市國家級可再生能源示范區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)風險和滅火救援調(diào)研報告

目錄/提綱：……
一、**市國家級可再生能源示范區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)概況
二、**市新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)風險及滅火救援難點
三、**市新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)防控和滅火救援對策
四、下一步工作建議
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市國家級可再生能源示范區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)風險和滅火救援調(diào)研報告

**省**市是華北地區(qū)風能和太陽能資源最豐富的地區(qū)之一。2015年7月，國務(wù)院批復(fù)同意設(shè)立**可再生能源示范區(qū)——全國首個國家級可再生能源示范區(qū)。目前，**市可再生能源裝機規(guī)模2821萬千瓦，達到全市電力裝機總量的82.7%，穩(wěn)居全國非水可再生能源第一大市。“**的風點亮北京的燈”成為北京冬奧會期間被交口稱贊的故事。隨著新能源產(chǎn)業(yè)強力帶動全市經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展，也伴生出火災(zāi)防控和滅火救援的新風險、新挑戰(zhàn)。本人結(jié)合**市國家級可再生能源示范區(qū)的市情實際，通過實地調(diào)研**、**、**、**、**、**、橋東等縣（區(qū)）10余家風電、光伏、制氫、儲能、氫燃料電池汽車等新能源產(chǎn)業(yè)，系統(tǒng)分析了新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)危險性和滅火救援難點并研究提出對策建議。
一、**市國家級可再生能源示范區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)概況
**市可再生能源示范區(qū)以支撐實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標為主線，打造引領(lǐng)能源轉(zhuǎn)型變革、綠色低碳發(fā)展的新典范。
一是綠色能源。**市風電裝機規(guī)模位居全國第一，光伏電站規(guī)模位居全國第一，可再生能源裝機規(guī)模位居全國非水可再生能源第一大市。集風力發(fā)電、光伏發(fā)電、儲能系統(tǒng)、智能輸電于一體的**國家風光儲輸示范工程（風電裝機500兆瓦、光伏裝機100兆瓦、儲能系統(tǒng)70兆瓦）規(guī)模位居全球第一。高標準建設(shè)落地國家能源集團、華能、大唐、華電、國電投等106多家發(fā)電企業(yè)。截至目前，已批復(fù)風光電項目511個5502萬千瓦（風電3052.6萬千瓦、光伏1625.6萬千瓦），累計完成可再生能源裝機規(guī)模2821萬千瓦，達到全市電力裝機總量的82.7%。2022年，**市可再生能源發(fā)電總量由2014年的151億度增加到457億度，占全
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、金風、大金等新型能源高端裝備制造企業(yè)26家，投產(chǎn)16家，2022年新能源裝備制造產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值約76.1億元，同比增長11.6%。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)全面覆蓋風電整機、葉片、塔筒、光伏組件、電化學(xué)和壓縮空氣儲能等新型能源相關(guān)領(lǐng)域。目前，金風科技年產(chǎn)風電主機600臺套，2022年實現(xiàn)產(chǎn)值約21億元；明陽智能首臺10MW機組已下線，成為國內(nèi)陸上單機容量最大機組，年葉片生產(chǎn)能力240套、風電主機生產(chǎn)能力300臺套。
二、**市新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)風險及滅火救援難點
此次調(diào)研涉及**市風電、光伏、氫能、儲能電站、氫燃料電池汽車等不同類型新能源企業(yè)，火災(zāi)風險特點各不相同，消防救援隊伍所面臨的火災(zāi)危險性及滅火救援新問題、新挑戰(zhàn)也各不相同。
一是風力發(fā)電火災(zāi)風險。**市風電項目大多建設(shè)在**、**、**、**、**、**、**等地位置偏遠、海拔高、交通差的壩上高原或壩頭山地，隨著發(fā)電機組服務(wù)年限的增加，近幾年風電火災(zāi)事故也偶有發(fā)生。風力發(fā)電機組的控制柜、變流柜、變槳系統(tǒng)等電氣元件如果出現(xiàn)接頭松動、觸點腐蝕、導(dǎo)線過流、碳刷過流等易引發(fā)火災(zāi)；機械結(jié)構(gòu)剎車盤、軸承、齒輪箱等轉(zhuǎn)動部件摩擦產(chǎn)生火花，與風機內(nèi)部漏油及易燃物等易引發(fā)火災(zāi)；避雷設(shè)施選型設(shè)計不當或接觸電阻過高，遭受雷擊易引發(fā)火災(zāi)；機組接地故障、電線短路時，電流迅速升高至額定電流的10—15倍，使電路嚴重超負荷而發(fā)熱導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生。此外，風電機組塔筒和葉片往往安裝幾十米甚至上百米的高空，機組著火后消防力量到場很難有效滅火，一旦引燃風機下方的森林草原，會帶來更加嚴重的社會影響。
二是光伏電站火災(zāi)風險。隨著**市光伏裝機容量的逐年攀升，隨之而來的故障起火風險也越來越大。光伏電站起火往往是因為設(shè)備老化、電氣短路、電纜破裂、觸點松動、組件熱斑等，加上電站中雜草未及時清除，干枯后成為易燃物。據(jù)統(tǒng)計，光伏電站中的火災(zāi)事故80%以上是由直流側(cè)故障引起。由于組件電壓疊加，一串組件電路往往具有600V—1000V直流高電壓，當直流電路中出現(xiàn)線纜連接老化、連接器故障、型號不匹配、虛接情況時，在高電壓的作用下會產(chǎn)生直流電弧，產(chǎn)生明火，造成火災(zāi)。此外，還需特別注意：消防救援隊伍通常情況下遇到的帶電火災(zāi)多是交流電，斷電后觸電風險顯著降低。但是，光伏發(fā)電系統(tǒng)往往帶有電壓超過1000V的直流電，在火災(zāi)撲救過程中高壓直流電持續(xù)存在，需高度防范滅火救援中的觸電風險。此外，冬春防火季節(jié)，野外光伏電站一旦起火，往往會引發(fā)較大森林草原火災(zāi)。
三是氫能火災(zāi)風險。氫氣的儲運主要分為氣態(tài)、液態(tài)、固體儲運三種方式，其中高壓氣態(tài)長管拖車是國內(nèi)技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的氫儲運方式。目前，**市制氫、儲氫、運氫、加氫多以壓力氣瓶為主，加氫站的外送氫氣均采用長管拖車（35Mpa、70Mpa）進行運輸，對車輛安全運行、應(yīng)急處置提出很高要求。由于氫氣具有點火能量低、爆炸極限（4%—75%）范圍寬、燃燒速度快等特性，安全風險不容小覷。當前，氫燃料車輛生產(chǎn)企業(yè)大多只考慮氣瓶的材料、防爆和單車事故安全底線，很少考慮壓縮氫氣在地下停車場、隧道等密閉空間發(fā)生泄漏、著火、爆炸的危害后果。由于涉氫受限場所的泄爆抑爆處置風險極高。加之消防救援隊伍對氫燃料車輛動力源形式、工作原理、設(shè)備布局、火災(zāi)風險、處置難點和應(yīng)對措施研究較少，缺少受限場所氫燃料電池汽車火災(zāi)爆炸特征與防控處置技術(shù)，一旦發(fā)生事故，如按照慣性思維進行處置，極易造成作戰(zhàn)傷亡。
電化學(xué)儲能電站火災(zāi)爆炸的風險大多由鋰離子電池造成，儲能電站電池火災(zāi)發(fā)展過程大致分為：某一電池他單體熱失控→電池組熱失控傳播→儲能電站火災(zāi)、爆炸事故發(fā)生。內(nèi)部表現(xiàn)為SEI膜分解、PE膜熔化、負極與電解液反應(yīng)、正極與電解液反應(yīng)、電解質(zhì)分解、電解液燃燒；外部表現(xiàn)為快速升溫、電池鼓脹、殼體或防爆閥打開、釋放煙氣、燃燒或爆炸。鋰離子電池的主要由正極、負極、隔膜、電解液組成。正極多采用鋰化合物：Li*CoO2(氧化鈷鋰)、Li*NiO2（鎳酸鋰）、Li*MnO2（錳酸鋰）、Li*FePO4（磷酸鐵鋰）；主流電池采用的負極材料是鋰-碳層間化合物Li*C6；隔膜為PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）；電解液為溶解有鋰鹽LiPE6(六氟磷酸鋰)、LiAsF6(六氟合砷酸鋰)等有機溶劑，有機溶液主要有DMC（磷酸二甲酯）、EC（碳酸乙烯酯）、EMC（碳酸甲乙酯）、DEC（硝酸二乙酯）等按照一定比例混合而成。鋰電池電解液主要是由高揮發(fā)性、易燃性的有機溶劑組成的,如：碳酸二甲酯(DMC) ，碳酸二乙酯(DEC) ，碳酸甲乙酯(EMC)等。
五是氫燃料電池汽車火災(zāi)風險。氫燃料電池汽車（FCEV）是國內(nèi)新能源汽車三大路線之一，其工作原理是：氫氣通過燃料電池的正極當中的催化劑（鉑）分解成電子和氫離子（質(zhì)子），質(zhì)子通過質(zhì)子交換膜到達負極和氧氣反應(yīng)變成水和熱量，對應(yīng)的電子則從正極通過外電路流向負極產(chǎn)生電能。燃料電池與動力電池共同組成了氫燃料電池汽車的能量來源。目前，我市氫燃料電池汽車主要使用磷酸鐵鋰動力電池，主要存在以下火災(zāi)風險：1.熱失控。指單位時間內(nèi)電池所產(chǎn)生（接受）的熱量、超過其有效散熱能力，導(dǎo)致快速且不受控制釋放熱能的情形，將導(dǎo)致連鎖反應(yīng)，加熱鄰近電池，隨著連鎖反應(yīng)不斷蓄積熱量與提升溫度，最后可能會導(dǎo)致電池起火或爆炸。2.產(chǎn)生毒性、腐蝕性及易燃氣體。電池燃燒后會產(chǎn)生一氧化碳（CO）、氰化氫（HCN）、氫氟酸（HF）等具毒性、腐蝕性及易燃性的氣體，在密閉空間中會形成爆炸性環(huán)境；另事故處置所產(chǎn)生的廢水具毒性（氫氰酸）。電池內(nèi)部可能有具腐蝕性的電解液，如：鎳氫電池的氫氧化鉀、鋰離子電池的乙醚、碳酸乙烯酯等，其與空氣中的水蒸氣反應(yīng)將產(chǎn)生有害的酸性有機氣體。3.觸電。氫燃料電池汽車的動力電池的驅(qū)動電壓一般都在380V以上，商用車更是高達500V以上，遠超人體安全電壓，滅火救援過程中，極易導(dǎo)致觸電傷亡事故。
三、**市新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)防控和滅火救援對策
消防救援隊伍要從“防、滅”兩個角度做好全市新能源產(chǎn)業(yè)的實地調(diào)研和風險辨識，提升新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)防控和滅火救援水平。
一是風電機組防滅火措施。火災(zāi)檢測。對風 ……（未完，全文共7060字，當前僅顯示3253字，請閱讀下面提示信息。收藏《市國家級可再生能源示范區(qū)新能源產(chǎn)業(yè)火災(zāi)風險和滅火救援調(diào)研報告》）