条文说明

12.2.1本条明确了电化学储能电站主要建(构)筑物及设备的火灾危险性及耐火等级。
    各类型电池储能电站厂房主要功能为应用相应类型的电池进行电能存储和释放，而非生产电池的厂房。
    电池火灾危险性分类是以目前国内主流电池厂商、研发机构提供的资料数据以及电池产品标准、国内工程实践为基础确定的。
    根据目前所收集的数据资料，在电化学储能电站的运行环境条件下，铅酸/铅炭、液流电池的燃烧、爆炸特性不明显，因此，铅酸/铅炭、液流电池的火灾危险性类别定为丁类。
    根据相关火灾试验，当锂离子电池外表面温度加热到160℃~210℃时，安全阀开启，有气体开始喷出，2min~3min后被加热电池会出现胀鼓或者燃烧现象，燃烧的电池还会连续引燃周围电池，电池温度可达700℃~800℃，且容易出现爆炸现象。
    在针刺试验中，锂离子电池在刺穿后立即产生大量的白烟，在几秒至几十秒的短时间内出现明火、轰燃或爆炸现象，明火熄灭时残留物的温度仍达近800℃;分析其演化机理为电池的隔膜被刺穿后，内部会形成大电流，短路点位置的放电产热使电池温度迅速升高，温度上升导致隔膜熔化，并引发了正负极与电解液的反应，部分材料的热稳定性发生变化，生成物与电解液发生剧烈反应，同时放出大量气体，气体冲破电池包装，电池出现明火、轰燃或爆炸现象。
    现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016中与此相关的可量化的厂房、仓库火灾危险性判定标准主要为闪点、爆炸下限此类指标与锂离子电池、钠离子电池事故的危险性特征有所不同。锂离子电池、钠离子电池未能与其生产火灾危险性类别相对应，目前暂未出台公认的锂离子电池、钠离子电池火灾危险性分类判定标准，因此本标准暂不做规定。但本标准基于对于与火灾危险性相关的其他数据，参考乙类并结合相关试验数据及工程实践经验确定了相关设计要求。
    由于电池技术还在不断发展，对于应用新类型电池或同类型电池但电解液溶剂组成与目前通用的溶剂组成差别较大时，要在实际工程中对电池火灾危险性类别进行专题论证，参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的火灾危险性分类原则确定其火灾危险性，并按照本标准相应类别的电化学储能电站进行防火设计。
    电池预制舱的箱体主要由钢框架及外围护结构构成。按目前电池预制舱单层布置模式，钢框架承载要求不高，高温下的结构稳定性较好；外围护结构面积占比大，是影响预制舱之间火灾蔓延的重要影响因素，故本条规定明确了外围护结构的防火性能。
12.2.2锂离子电池储能电站厂房、钠离子电池储能电站厂房需要避免与站内其他不同类型的电池储能电站厂房(若有)、非储能电站厂房、仓库(若有)以及民用建筑合建，优先独立设置。
    独立设置的锂离子电池储能电站厂房、钠离子电池储能电站厂房内功能房间包括储能电池室和协同储能电池室工作的其他辅助设备房间、消防设施房间等，因锂离子电池储能电站厂房、钠离子电池储能电站厂房的火灾危险性主要集中在储能电池室，且火灾危险性高，为保证火灾救援作业的有效开展，本标准第12.2.3条对储能电池室在锂离子电池储能电站厂房、钠离子电池储能电站厂房内布置的楼层，以及锂离子电池储能电站厂房、钠离子电池储能电站厂房的层数、高度、每个防火分区的最大允许建筑面积做出了规定。
    此类火灾的救援作业持续时间较长，若厂房过高，既不利于消防人员内攻，也影响建筑外部灭火作业的实施，增加了火灾扑救难度。根据实际工程现状调研，锂离子电池储能电站厂房建筑层数需求一般不超过6层(高度在30m以下)，这与常见消防救援车辆24m~32m的额定作业高度相匹配，并保留了一定的安全余量。国外部分发达国家对锂离子电池储能电站厂房高度限制，同样以外部消防救援可达性为基准。综合以上两方面因素，本条对锂离子电池储能电站厂房的层数做出了明确规定。
    由于储能技术快速迭代及电化学储能电站的应用场景也持续拓展(如通信行业具备不间断电源功能的电化学储能电站等)，为平衡电化学储能电站应用与安全需求，采用高层方案时，需充分论证方案的可行性。
12.2.4本条规定的储能电站对站内及对站外建(构)筑物及设备互相之间的防火间距均为最小间距要求。从防火角度和保障人员及设备安全、减少财产损失来看，在有条件时，尽可能采用较大间距。
    本条参照现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229中的相应规定进行修订，其中:
    (1) 铅酸/铅炭、液流电池预制舱在上述标准中，因无对应火灾危险性类别的室外配电装置的可参照的规定，选取参考了现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016和《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229中室外总油量≥5且≤10t的变压器的防火间距要求进行了规定。
    (2) 锂离子电池、钠离子电池预制舱在上述两个标准中，因无对应火灾危险性类别的室外配电装置的可参照的规定，其与变压器、高层民用建筑之间的防火间距，与其相应的储能电站厂房与变压器、高层民用建筑之间的防火间距一致；其与各建筑物之间的防火间距选取参考了《建筑设计防火规范》GB50016中室外总油量>50t的变压器的防火间距要求进行了规定；其他选取参考了《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229中可燃介质电容器(棚)的防火间距要求进行了规定。
    (3) 锂离子电池储能电站厂房、钠离子电池储能电站厂房在上述标准中，因无对应火灾危险性类别的建筑对室外配电装置、事故油池等的可参照的防火间距的规定，参考现行国家标准《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229中建筑与变压器之间的防火间距的规定，按10m对防火间距进行了规定。
    (4) 铅酸/铅炭、液流电池预制舱对锂离子电池储能电站厂房、钠离子电池储能电站厂房的防火间距，参照《建筑设计防火规范》GB50016中室外总油量≥5t且≤10t的变压器对乙类厂房的防火间距要求，进行了规定。
    防火间距的确定主要综合考虑满足扑救火灾需要，防止火势向邻近建(构)筑物及设备蔓延扩大以及节约用地等因素。本标准表12.2.4中"-"表示不限制，相应的间距可根据工艺布置要求确定。建(构)筑物之间、建(构)筑物与设备之间防火间距，本标准表12.2.4未做规定或由于场地等原因难以满足其规定时，按照现行工程建设强制性国家规范《建筑防火通用规范》GB55037和现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016、《火力发电厂与变电站设计防火标准》GB50229的相关规定采取有效的防火措施。
12.2.5电化学储能电站火灾事故表明，锂离子电池预制舱发生火灾时，其开口处易形成火溢流，可能引燃周边车辆等可燃物；同时，公共道路行驶车辆若意外撞击锂离子电池预制舱也可能引发火灾或爆炸事故。为此，国外部分国家规定室外布置的储能系统应与建筑物、公共道路等保持至少3m的安全距离。
    故本条规定电池预制舱设备距路边不应小于3m，若实际条件受限，可采取设置防火隔墙等措施，以降低电池预制舱设备与道路间的相互影响。
12.2.6储能电池室的电池堆放较为集中，电池着火后容易扩散蔓延，有可能导致整个房间的电池全部被烧毁。即便灭火系统及时启动，仍可能造成电池大面积污染或损坏，带来重大经济损失及人员伤亡，因此需限制单个储能电池室的额定能量。储能电池室额定能量的选取需综合考虑房间尺寸对建筑结构的影响、火灾对整体建筑安全的威胁、设备工艺与布置的合理性、设备运维便利性等因素。综合考虑以上因素，多层厂房的单个储能电池室初始额定能量不宜超过20MW・h，单层厂房储能电池室初始额定能量不宜超过35MW・h。
    对于室外布置的锂离子电池，从安全，建设，运维多个方面综合考虑，应优先采用分区布置方式。电池预制舱分区设计以预防重大事故为原则，因此单个分区内电池能量不宜超过50MW・h。受场地条件限制，分区之间的防火间距无法满足时，可通过合理设置防火墙防止火灾蔓延，此时防火墙两侧分区的间距满足运维及工艺要求即可。
12.2.7电化学储能电站内一般会设置运输、检修道路和场地，但不一定能满足消防车的通行、停靠要求，故要求设置专门的消防车道以便消防车通达和灭火救援，使消防车能够靠近所有站房以及布置在室外的储能单元和预制舱，并具备展开作业的条件。消防车辆出入口可与站区出入口共用，前提是后者符合消防车辆的通行标准。消防车的转弯半径通常为9m~12m。根据相关国家标准的规定，无论是专用消防车道还是兼作消防车道的其他道路或公路，均需要满足这一技术要求，具体数值可结合当地消防车的配置情况和区域内建筑物的规划与建设情况综合考虑确定。
    对于达到一定规模的电化学储能电站，设置环形消防车道有利于消防车辆到场后快速、连贯地展开救援行动和车辆调度，也有助于在不同风向条件下快速调整灭火救援场地和开展灭火作业。如因客观条件限制无法实现环形车道，则应至少沿建筑长边设置消防车道。位于城市的电化学储能电站，可利用周边符合条件的市政道路作为环形消防通道的补充。对于连续布置的电池预制舱区域两侧长边设置消防车道的情形，为便于消防救援作业，当沿长边设置的消防车道长度大于150m时，还需设置横穿电池预制舱区域的消防车道以联系两侧长边的消防车道。
    环形消防车道、尽头式消防车道、回车场等灭火救援设施及转弯半径的具体设置情况还要符合现行工程建设强制性国家规范《建筑防火通用规范》GB55037、现行国家标准《建筑设计防火规范》GB50016的规定。