北京豐臺區儲能電站起火爆炸事故調查報告正式發布 | 電車匯

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                    北京豐臺區儲能電站起火爆炸事故調查報告正式發布

                    電車匯消息:11月22日,北京市應急管理局發布豐臺區儲能電站起火爆炸事故調查報告,報告認定事故的直接原因為:南樓起火直接原因系西電池間內的磷酸鐵鋰電池發生內短路故障,引發電池熱失控起火。北樓爆炸直接原因為南樓電池間內的單體磷酸鐵鋰電池發生內短路故障,引發電池及電池模組熱失控擴散起火,事故產生的易燃易爆組分通過電纜溝進入北樓儲能室并擴散,與空氣混合形成爆炸性氣體,遇電氣火花發生爆炸。

                    豐臺區“4·16”較大火災事故調查報告

                    2021年4月16日11時50分許,位于豐臺區西馬場甲14號的北京福威斯油氣技術有限公司(以下簡稱福威斯油氣公司)光儲充一體化項目發生火災爆炸,事故造成1人遇難、2名消防員犧牲、1名消防員受傷,火災直接財產損失1660.81萬元。

                    事故發生后,市委、市政府和應急管理部高度重視,相關領導第一時間趕赴事故現場,指揮部署滅火救援和事故調查處理工作。依據《中華人民共和國突發事件應對法》《中華人民共和國消防法》等有關法律法規,參照《生產安全事故報告和調查處理條例》相關規定,市政府成立由市應急局、市公安局、市發展改革委、市總工會、市人力資源社會保障局、市消防救援總隊和豐臺區政府組成的火災事故調查組,并邀請市紀委市監委同步參與,全面開展事故調查處理工作。調查組委托應急管理部消防救援局天津火災物證鑒定中心、清華大學車輛與運載學院電池安全實驗室、中國建筑科學研究院建筑防火研究所、北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室、北京市理化分析測試中心對有關物證開展檢測分析;聘請火災調查、物證鑒定、爆炸科學、電氣系統、建筑防火、鋰電池安全、電化學儲能等領域專家成立專家組,對事故原因開展技術分析。

                    調查組按照“四不放過”和“科學嚴謹、依法依規、實事求是、注重實效”的原則,通過現場勘查、檢測鑒定、仿真模擬、專家論證等,查明了事故經過和原因,認定了事故性質和責任,提出了對有關責任人員和責任單位的處理建議,針對事故暴露出的問題提出了整改和防范措施?,F將有關情況報告如下:

                    一、基本情況

                    (一)事發建筑情況事發地點位于豐臺區西馬場甲14號,土地使用權人及房屋產權人為北京首帶寶利工貿有限責任公司,2004年4月取得房屋所有權證,建筑面積56950.3平方米;2009年3月取得國有土地使用權證,地類為工業用地,使用權類型為劃撥,土地使用權面積為200363.92平方米。

                    2004年1月,北京集美家居市場有限公司(以下簡稱集美家居公司)下屬北京市定慧橋集美家具城市場有限公司陸續租用豐臺區西馬場甲14號院內全部建筑和場地,經營集美家居大紅門店。事發前,建筑面積經改擴建增加至208102.55平方米。集美家居大紅門店院內主要有8個場館及其它配套建筑。事發建筑位于1#館東側院內,主要包括北樓、南樓兩棟磚混結構建筑,南北樓之間建有室外地下電纜溝。

                    北樓為地上二層建筑,建筑面積約1060平方米。一層分別為光儲充一體化項目儲能室及設備間,集美家居公司自用的35千伏變壓器室、6千伏配電室、變配電值班室,二層為集美家居公司35千伏控制柜室。其中:6千伏配電室有1條東西向主電纜管溝及配電柜;儲能室內有2條東西向電纜管溝、4組電池柜(共56列電池簇,使用圓柱形磷酸鐵鋰電池)。

                    南樓為地上一層建筑,建筑面積約245.6平方米,分別為控制室、門廳及維修間、西電池間、東電池間和設備間;控制室局部加裝二層。西電池間安裝12組電池柜(共48列電池簇,使用方形磷酸鐵鋰電池),東電池間安裝12組電池柜(共48列電池簇,使用圓柱形磷酸鐵鋰電池),電池柜底部電纜在電纜夾層內匯集進入室外地下電纜溝。

                    南北樓之間室外地下電纜溝長24米、寬1米,底部距地面1.6米,頂部距地面約0.4米;溝內敷設電纜29根;距北樓3.7米處設有一處通風豎井。電纜溝在北樓南墻西向東數第5個窗戶下方進入北樓地下,在南樓北門東側地下進入南樓電纜夾層。

                    (二)事發項目電氣系統工作原理事發項目電氣系統分為直流側和交流側,通過功率變換系統(PCS)實現交流電與直流電的雙向轉換。交流側主要有市電、集美家居大紅門店商戶;直流側主要有光伏發電設備、儲能設備和充電樁。

                    日間,光伏發電設備優先向集美家居大紅門店商戶供電,多余電量可向儲能設備、充電樁供電,儲能設備也可向商戶供電;上述光伏及儲能設備不能滿足用電需求時,也可直接使用市電。夜間,儲能電池、充電樁使用波谷電價充電。

                    (三)事故相關單位情況

                    1.福威斯油氣公司,統一社會信用代碼911101096843614396,法定代表人劉博,企業類型為其他有限責任公司,成立于2009年1月13日,注冊地址為北京市門頭溝區濱河南路3號389室;經營范圍包括電氣自動化系統、儲能充電系統、交直流混合微電網系統設計等。該公司由合肥國軒高科動力能源有限公司、劉博(個人)、北京福威斯投資管理中心(劉博控股)和其他個人分別持股約40%、33%、24%和3%。2018年8月,福威斯油氣公司與合肥軒一投資管理有限公司合資成立北京國軒福威斯光儲充技術有限公司(以下簡稱國軒福威斯公司),持有項目部分資產,法定代表人為劉博,實際無組織機構和人員。

                    (四)事發項目建設情況

                    事發項目分兩期建設,主要設備包含光伏組件、儲能電池簇、儲能集裝箱、充電樁等。

                    1. 項目一期建設情況

                    2017年10月,福威斯油氣公司、北京平高清大科技發展有限公司聯合體與集美家居公司簽訂合作協議,集美家居公司負責提供安裝及運營場地,享受項目優惠電價;福威斯油氣公司負責項目投資建設以及光伏、儲能、充電設施等設備采購及安裝,相關設施所有權歸該公司所有;北京平高清大科技發展有限公司(2020年8月退出項目)負責6千伏配電室改造、采購安裝儲能控制系統及設備,協助辦理項目備案、光伏電網接入和牽頭申請相關補貼等事宜。

                    .2018年3月,北京京電迅捷電力技術有限公司出具集美家居大紅門店6千伏配電室改造工程設計圖紙,豐新電氣公司進行土建及電氣施工。

                    2019年4月,項目一期正式投入運行,設備主要包括1.4兆瓦屋頂分布式光伏、4兆瓦/12兆瓦時儲能以及充電樁等。

                    2. 項目二期建設情況

                    2020年5月,豐新電氣公司進行事發項目二期儲能升級改造,工程涉及南樓電池間、設備間及室外地下電纜溝等;事發前,已建設2兆瓦/28兆瓦時儲能。7月,福威斯油氣公司與北京京通國郵新能源有限公司注冊成立京豐國威公司,負責事發項目二期光伏建設、收購福威斯油氣公司及國軒福威斯公司持有的事發項目資產;京豐國威公司與集美家居公司等單位簽訂用能協議、場地使用協議。11月,京豐國威公司委托四川華倫電力工程有限公司在集美家居大紅門店部分屋頂布置1.6兆瓦分布式光伏發電系統;2021年1月,光伏組件安裝完成,事發前正在進行調試。

                    經查,事發項目所用電池均為合肥國軒高科動力能源有限公司生產,并提供有電池檢測材料。事發前,京豐國威公司已開展事發項目相關資產評估工作,尚未完成資產收購、交割。

                    截至事發時,項目產生的電能均供集美家居大紅門店使用;2019年3月至2021年3月,集美家居公司向福威斯油氣公司賬戶匯入電費約932.99萬元。

                    (五)項目備案情況

                    2018年4月,福威斯油氣公司向豐臺區發展改革委備案“集美家居大紅門店直流光儲充一體化工程分布式光伏發電項目”和“集美家居大紅門店直流光儲充一體化工程新建電動汽車充電樁項目”,建設1.4兆瓦屋頂光伏及車棚光伏系統和大容量直流充電樁。

                    2020年9月,京豐國威公司向豐臺區發展改革委備案“京豐國威綜合智慧能源集美大紅門分布式光伏發電項目”,建設4萬平方米、容量4兆瓦的分布式光伏發電系統。

                    2020年12月,京豐國威公司向豐臺區發展改革委備案“京豐國威綜合智慧能源集美大紅門儲能項目”,建設規模為10兆瓦/40兆瓦時的儲能電站系統。經豐臺區發展改革委核查,該項目未實施。2021年7月19日,京豐國威公司已通過北京市企業投資項目在線備案管理系統主動撤銷該項目備案。

                    此外,經豐臺區發展改革委核查,事故涉及的已建儲能項目屬于未備先建項目。

                    二、事故經過及應急救援情況

                    (一)事故經過2021年4月16日11時50分許,四川華倫電力工程有限公司謝霞凌等5人到南樓查看控制室裝修施工進度時,發現南樓西電池間南側電池柜起火冒煙,隨即使用現場滅火器處置,謝霞凌電話通知福威斯油氣公司負責人劉博。

                    12時13分許,劉博帶領陳元中等人趕到現場并從南樓、北樓拿取滅火器參與滅火,因明火被撲滅后不斷復燃,劉博指派陳元中到北樓儲能室切斷交流側與儲能系統的連接并停用光伏系統。

                    12時17分許,劉博撥打電話報警。12時20分許,劉博進入北樓告知集美家居公司值班電工羅廣軍斷開6千伏配電柜與儲能設備之間的開關。

                    13時40分許,集美家居公司電工劉占革到達北樓值班室,與羅廣軍到6千伏配電室確認配電柜與儲能設備之間的開關已斷開。期間,大量煙霧從南樓內冒出,并不時伴有爆燃。

                    13時45分許,劉占革到院內查看,發現劉博與消防員在向室外地下電纜溝內注水,隨即進入北樓6千伏配電室查看,發現電纜管溝內充滿白煙,未見積水,聞到刺激性氣味。14時13分左右,北樓發生爆炸。

                    (二)應急救援情況

                    市消防救援總隊119作戰指揮中心接到報警后,先后調派47輛消防車、235名指戰員到場處置。市、區公安機關和應急管理、電力、環衛、生態環境、衛生健康等部門到場協同處置。

                    12時24分,消防救援人員到達現場,發現南樓西電池間電池著火,并不時伴有爆炸聲,東電池間未發現明火,現場無被困人員,隨即開展滅火救援,并在外圍部署水槍陣地防止火勢蔓延。

                    14時13分16秒,北樓發生爆炸,造成1名值班電工遇難、2名消防員犧牲、1名消防員受傷。23時40分,明火徹底撲滅,并持續對現場冷卻40小時。4月18日16時21分,現場清理完畢。

                    (三)火災直接財產損失

                    經北京市豐臺區價格認證中心進行價格認定,豐臺區消防救援機構統計確認,此次火災直接財產損失為1660.81萬元。

                    三、事故原因及性質

                    (一)直接原因

                    公安機關結合現場勘查、調查訊問等分析,排除人為故意刑事犯罪嫌疑。

                    1. 現場勘驗情況

                    經消防救援機構現場勘驗,南樓西電池間電池柜整體過火,南側西向東數第5組電池柜正上方房頂被燒開裂,頂部樓板混凝土部分缺失,該電池柜區域有最初起火特征。結合相關證人指證,認定南樓起火部位位于西電池間南側西向東數第5組電池柜北端電池簇,自下而上第8-10層電池模組處。

                    北樓儲能室東西兩側墻體被炸毀并向外飛出,南側所有窗戶玻璃被摧毀,上方樓板部分塌落;室內儲能變流器及控制柜、電池柜整體向南傾倒;西向東數第2組電池柜下端變形最重,電池柜底座與電纜管溝(連通處未見封堵)的鋼質橫梁向上彎曲程度較其他3組電池柜嚴重?,F場提取檢查的該區域電池柜7簇電池管理系統中,西向東數第3簇電池管理系統內的元器件散落移位、正負極繼電器已脫落且蓋板缺失,較其它6簇損毀嚴重,認定該處為最初點火源位置。

                    南北樓之間的室外地下電纜溝溝底有少量存水,溝內有煙熏痕跡,底部沉積油狀殘留物;電纜溝內部分電纜表面有過火痕跡;電纜溝北端與北樓電纜管溝之間封堵不嚴、有縫隙,南端與南樓電纜夾層之間未見封堵。

                    2. 檢測鑒定情況

                    經應急管理部消防救援局天津火災物證鑒定中心鑒定,南樓起火部位第9層電池模組的負極接線柱向內數第五排最內側電池單體發生內短路故障;該電池為方形電池,電極材料符合磷酸鐵鋰電池特征。

                    經北京市理化分析測試中心檢測,電池供應商提供的南樓同型號電池電解液主要成分為碳酸甲乙酯、碳酸亞乙酯和含磷無機鹽組成的混合物;在室外地下電纜溝內土壤(泥狀)檢出碳酸甲乙酯,氣體檢出碳酸甲乙酯及苯系物等揮發性有機化合物。

                    3. 實驗分析與仿真模擬情況

                    經清華大學車輛與運載學院電池安全實驗室對南樓最先發生故障的方形電池進行實驗分析,該電池失控會產生噴射物,主要為碳酸甲乙酯蒸汽和氫氣、甲烷、一氧化碳、二氧化碳等。

                    經中國建筑科學研究院建筑防火研究所進行煙霧仿真模擬:南樓起火后,現場產生的煙霧混合物(含未充分燃燒的磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產物)可通過室外地下電纜溝進入北樓室內電纜管溝。北樓爆炸前易燃易爆氣體濃度約為31%,總量不少于280立方米。

                    經北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室對爆炸過程進行仿真模擬:當北樓內易燃易爆組分(氫氣、甲烷、一氧化碳、碳酸甲乙酯等)達到200立方米,并遇北樓儲能室內點火源起爆,仿真模擬得到的爆炸破壞場景與事故現場相符,爆炸當量為26千克TNT。

                    4.專家論證分析情況

                    結合調查詢問、現場勘驗和物證鑒定等分析,南樓電池熱失控起火系西電池間內的磷酸鐵鋰電池發生內短路故障所致。

                    結合現場視頻、現場勘驗和物證鑒定等分析,北樓爆炸符合體積爆炸特征,認定爆炸性質為氣體爆炸;北樓發生爆炸的物質為南樓磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產物中的易燃易爆成分與空氣混合形成的爆炸性氣體;起爆點位于北樓儲能室內,排除人員活動產生火源、電池熱失控點火的因素,認定點火源為儲能室內產生的電氣火花。

                    經分析,含有磷酸鐵鋰電池熱失控噴射產物的煙霧從室外地下電纜溝擴散至北樓內,進入高壓(標稱720伏)直流帶電狀態的電池系統,導致繼電器(位于電池柜底部)動作產生電氣火花。

                    5.事故直接原因

                    調查組根據消防救援機構現場勘驗、檢測鑒定、實驗分析、仿真模擬和專家論證情況,綜合分析發生事故的直接原因為:

                    南樓起火直接原因系西電池間內的磷酸鐵鋰電池發生內短路故障,引發電池熱失控起火。

                    北樓爆炸直接原因為南樓電池間內的單體磷酸鐵鋰電池發生內短路故障,引發電池及電池模組熱失控擴散起火,事故產生的易燃易爆組分通過電纜溝進入北樓儲能室并擴散,與空氣混合形成爆炸性氣體,遇電氣火花發生爆炸。

                    (二)間接原因

                    1.有關涉事企業安全主體責任不落實,在建設過程中存在未備案先建設問題;在事發區域多次發生電池組漏液、發熱冒煙等問題但未完全排除安全隱患的情況下繼續運行;事發南北樓之間室外地下電纜溝兩端未進行有效分隔、封堵,未按照場所實際風險制定事故應急處置預案。

                    2.有關單位研究部署、督促落實安全監督檢查工作不夠;對新能源項目在確保安全前提下高質量發展的問題研究不深;開展安全隱患排查不全面不徹底,對事發項目建設運營維護等過程中存在的安全風險隱患失察失管。

                    (三)事故性質

                    鑒于上述原因分析,根據國家有關法律法規規定,調查組認定,豐臺區“4·16”較大火災是一起責任事故。

                    文章摘自 電車匯 20211123 發自北京

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