光伏電站消防安全管理對(duì)策

【摘要】? ? 青海作為建設(shè)“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”示范省，在政府引導(dǎo)下，將加速形成以電為中心，以風(fēng)電、光伏等新能源為主導(dǎo)的新興能源產(chǎn)業(yè)新格局;截至 2020 年底，青海新能源裝機(jī)2444萬(wàn)千瓦，占總裝機(jī)60.65%。隨著以光伏產(chǎn)業(yè)為代表的新能源比重在電網(wǎng)中的不斷增加，電網(wǎng)運(yùn)行中的安全隱患尤其是消防隱患也急劇增多，因此，加強(qiáng)光伏電站安全管理，梳理出影響電站消防安全的突出問(wèn)題，并提出消防安全管理對(duì)策，提升消防安全應(yīng)對(duì)能力，降低光伏電站火災(zāi)事故發(fā)生率，意義重大且迫在眉睫。

【關(guān)鍵字】? ? 光伏電站? ? 火災(zāi)事故風(fēng)險(xiǎn)? ? 消防安全

一、概述

（一）研究背景

由于石化能源的短缺，人們對(duì)于新能源的需求越發(fā)迫切，生態(tài)環(huán)境的壓力與日俱增。太陽(yáng)能清潔無(wú)污染能源逐漸進(jìn)入人們的視野，以光伏發(fā)電技術(shù)為首的清潔產(chǎn)業(yè)得到了國(guó)家和政府的大力扶持，在人們的日常生活當(dāng)中也已經(jīng)有了光伏的身影。[1]“十四五”期間，以風(fēng)電、光伏發(fā)電為代表的清潔能源發(fā)電系統(tǒng)將迎來(lái)突飛猛進(jìn)的發(fā)展黃金期。青海作為建設(shè)“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”示范省，在政府引導(dǎo)下，將加速形成以電為中心、以風(fēng)電、光伏等新能源為主導(dǎo)的清潔能源產(chǎn)業(yè)新格局;截止 2020 年底，青海新能源裝機(jī)2444萬(wàn)千瓦，占總裝機(jī)60.65%。我國(guó)的光伏制造業(yè)在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)中都有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，其規(guī)模不斷攀升，成交量也在成倍增長(zhǎng)，由于光伏產(chǎn)業(yè)輻射度良好，可以大幅大面積地開(kāi)展光伏建設(shè)工程，緩解民眾的用電需求和工業(yè)的用電高峰，它所展現(xiàn)出來(lái)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)價(jià)值是昭然若揭的。國(guó)家大力提倡清潔能源，當(dāng)前太陽(yáng)能項(xiàng)目已經(jīng)逐步深入到鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)，建立了多個(gè)示范區(qū)光伏系統(tǒng)，產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出快速穩(wěn)步的發(fā)展勢(shì)頭。[3]隨著以光伏產(chǎn)業(yè)為代表的新能源比重在電網(wǎng)中的不斷增加，電網(wǎng)運(yùn)行中的安全隱患尤其是消防隱患也急劇增多，因此，加強(qiáng)光伏電站安全管理，梳理出影響電站消防安全的突出問(wèn)題，并提出消防安全管理對(duì)策，提升消防安全應(yīng)對(duì)能力，降低光伏電站火災(zāi)事故發(fā)生率，意義重大且迫在眉睫。

（二）研究對(duì)象

筆者主要對(duì)青海省格爾木市光伏產(chǎn)業(yè)園區(qū)內(nèi)具有典型代表性的30家光伏電站進(jìn)行調(diào)查研究。調(diào)查范圍涵蓋裝機(jī)容量10Mw-60Mw，具有人值守和無(wú)人值守光伏電站，設(shè)有室外消防消火栓和水泵房和無(wú)室外消防消火栓和水泵房等光伏電站。

（三）研究?jī)?nèi)容

本文主要針對(duì)光伏新能源場(chǎng)站重點(diǎn)部位進(jìn)行分析，對(duì)30家場(chǎng)站現(xiàn)有建筑設(shè)施、消防工程及設(shè)備、專業(yè)人員資質(zhì)及能力、管理制度、消防監(jiān)督及驗(yàn)收情況等方面進(jìn)行調(diào)查，針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，提出相應(yīng)對(duì)策，做好火災(zāi)的預(yù)防與控制。

二、光伏電站類型及重點(diǎn)部位火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析

（一）光伏電站類型

光伏發(fā)電站，是指一種采用太陽(yáng)的光能量、使用一些新材料譬如晶硅板、逆變器諸如此類的一些電子元件通過(guò)技術(shù)手段融合而成的一種發(fā)電體系，太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)相連接并可以持續(xù)不斷地向電網(wǎng)輸送電力。以太陽(yáng)能光伏電站為代表的新能源產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目是屬于我國(guó)目前以來(lái)鼓勵(lì)力度最大的新興電力開(kāi)發(fā)新能源產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。它可以分為獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)（特點(diǎn)為攜帶蓄電池組）和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)（特點(diǎn)為不攜帶蓄電池組）。

（二）光伏電站消防安全隱患分析

由于新能源場(chǎng)站普遍遠(yuǎn)離鬧市和人群，對(duì)其消防的關(guān)注度并沒(méi)有市區(qū)傳統(tǒng)消防那么高，因此其消防管理法規(guī)和制度體系并不完善。隨著新能源及儲(chǔ)能場(chǎng)站的快速建設(shè)與發(fā)展，各種新技術(shù)被廣泛使用，新能源場(chǎng)站特別缺少統(tǒng)一的、專門的、針對(duì)性強(qiáng)、具有明確指導(dǎo)性的消防類規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)對(duì)新能源場(chǎng)各特定應(yīng)用場(chǎng)景的指導(dǎo)，傳統(tǒng)電站原有的運(yùn)營(yíng)設(shè)計(jì)、運(yùn)維、管理制度與規(guī)范以及建立在電氣規(guī)范上的關(guān)于消防方面的內(nèi)容或條款不能很好地指導(dǎo)場(chǎng)站設(shè)計(jì)與消防設(shè)施的配備、場(chǎng)站安全生產(chǎn)與運(yùn)行、場(chǎng)站消防防控管理，無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需求（設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收以及監(jiān)督等），從而形成諸多消防安全隱患。例如：由于缺乏最新相關(guān)制度文件或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范參考，對(duì)于場(chǎng)站內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)施以及相應(yīng)輔助配套設(shè)施的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)定義存在歧義;由于缺乏設(shè)計(jì)審核、驗(yàn)收審核以及定期消防檢測(cè)的流程;維保工作缺失或流于形式，火災(zāi)應(yīng)急方案缺乏針對(duì)性等，無(wú)法保證發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)技防和人防等各項(xiàng)措施能夠正常發(fā)揮作用。對(duì)于竣工驗(yàn)收及后期監(jiān)督，第三方機(jī)構(gòu)資質(zhì)良莠不齊，不能及時(shí)地給予業(yè)主方專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)同時(shí)，行業(yè)缺乏針對(duì)新能源及儲(chǔ)能場(chǎng)站方向的火災(zāi)防控專業(yè)人員培訓(xùn)機(jī)制。前期消防監(jiān)管中，消防及住建部門缺乏專業(yè)人員。場(chǎng)站專業(yè)運(yùn)維人員從業(yè)資質(zhì)和專業(yè)技能不足，培訓(xùn)缺失。

三、光伏電站消防安全對(duì)策

（一）完善當(dāng)前監(jiān)管制度和標(biāo)準(zhǔn)體系

如今光伏電站發(fā)展日新月異，而當(dāng)前我國(guó)現(xiàn)有場(chǎng)站火災(zāi)消防相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有GB50797-2012《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》及 GB/T29321-2012《光伏發(fā)電站無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)規(guī)范》等。而這些規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布與實(shí)施周期相比光伏電站如今的發(fā)展已經(jīng)比較久遠(yuǎn)，相關(guān)技術(shù)要求與指導(dǎo)性的內(nèi)容已跟不上當(dāng)前新能源場(chǎng)站發(fā)展節(jié)奏。原有傳統(tǒng)電站及建立在電氣消防規(guī)范上的內(nèi)容不適用于對(duì)新建能源場(chǎng)各特定應(yīng)用場(chǎng)景的指導(dǎo)，無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需求，而消防救援機(jī)構(gòu)也缺乏相關(guān)監(jiān)管制度，導(dǎo)致對(duì)近幾年建設(shè)的光伏電站無(wú)法有一個(gè)很好的統(tǒng)一監(jiān)管制度與體系。而對(duì)于光伏場(chǎng)站中控樓和其他設(shè)備用房的設(shè)計(jì)，還遵循《建規(guī)》，其內(nèi)容并未對(duì)二次室、無(wú)功補(bǔ)償室和蓄電池室等用房的施工作出規(guī)定。因此，針對(duì)光伏電站現(xiàn)今發(fā)展，制定相應(yīng)的監(jiān)管制度與規(guī)范是順應(yīng)時(shí)代發(fā)展而不可或缺的進(jìn)程。

（二）消防火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、給水設(shè)施及自動(dòng)滅火系統(tǒng)

1.提高火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可用性

火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器系統(tǒng)應(yīng)該設(shè)置在光伏電站各個(gè)廠房建筑之內(nèi)，連續(xù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)作業(yè)，探測(cè)器的作用在于火災(zāi)發(fā)生后可以及時(shí)進(jìn)行預(yù)報(bào)和檢測(cè)，以便光伏電站人員能夠采取相應(yīng)的措施來(lái)進(jìn)行積極的處理，手動(dòng)或自動(dòng)啟動(dòng)消防系統(tǒng)或者探測(cè)器應(yīng)該安裝在安全的區(qū)域。根據(jù)不同的廠房功能設(shè)置不同的探測(cè)器，比如感應(yīng)探測(cè)器應(yīng)該安裝在電纜絕緣體材料和其他電器設(shè)備當(dāng)中。火焰探測(cè)器和感溫探測(cè)器應(yīng)該安裝在油箱的房間和燃油設(shè)備的房間。而感溫探測(cè)器用于電纜托盤的探測(cè)，主要是用于及時(shí)啟動(dòng)消防系統(tǒng)，所以其功能是不同的，通過(guò)電器連接成一個(gè)探測(cè)閉環(huán)，一旦探測(cè)器出現(xiàn)故障能夠有其他的探測(cè)器進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，保證火災(zāi)的及時(shí)預(yù)警，定期安排檢查各類探測(cè)器的運(yùn)行情況。

2.提高消防水系統(tǒng)滅火能力

太陽(yáng)能光伏發(fā)電站為人員數(shù)量少，建筑物密度稀疏。而格爾木光伏園區(qū)地處戈壁，少雨干旱，遠(yuǎn)離市區(qū)，多采用從市區(qū)購(gòu)買運(yùn)送的方式提供生活用水，消防水池和水箱建立成本過(guò)高，設(shè)置消防水系統(tǒng)十分困難。根據(jù)GB50797-2012《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》，除配有水噴霧滅火系統(tǒng)的主變壓器外，光伏電池方陣區(qū)、SVG室、逆變器室、二次設(shè)備室、屋外配電裝置區(qū)域等發(fā)電或供配電帶電設(shè)備區(qū)域，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，不可使用直流水滅火，對(duì)于此類區(qū)域，可不設(shè)置室外消火栓。耐火等級(jí)大于等于二級(jí)可燃物較少的單多層丁戊類建筑;耐火等級(jí)三級(jí)體積小于三千立方的丁類、體積小于五千立方的戊類建筑;無(wú)生產(chǎn)生活用水管道，室外消防用水取自儲(chǔ)水池且體積小于五千立方的建筑可不設(shè)置室內(nèi)消火栓。

而設(shè)置室內(nèi)外消火栓的光伏電站，對(duì)于消防水生產(chǎn)系統(tǒng)一定要保證水的來(lái)源，即消防水池和消防水泵應(yīng)該做到匹配，最大程度地保障消防系統(tǒng)供水，在消防水分配系統(tǒng)中將滿足消防壓力和流量，消防水分配的各個(gè)廠房需要一定的抗震級(jí)別。光伏系統(tǒng)內(nèi)的消防水配系統(tǒng)大多布置在地下，由于年久失修很容易出現(xiàn)漏水的情況，所以消防管道上的閥門和管道應(yīng)該進(jìn)行定期維修和保養(yǎng)，對(duì)于場(chǎng)內(nèi)的消防滅火系統(tǒng)一定要做好定期的檢測(cè)。可以進(jìn)行水壓的監(jiān)測(cè)和水量的測(cè)試，消防系統(tǒng)很容易出現(xiàn)漏水和生銹的情況，導(dǎo)致消防系統(tǒng)無(wú)法正常使用，所以作為監(jiān)管部門一定要及時(shí)地進(jìn)行檢查，就堅(jiān)決杜絕此類現(xiàn)象的發(fā)生。

3.完善自動(dòng)滅火系統(tǒng)

根據(jù)《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50797-2012），單臺(tái)容量為 125 MV·A 及 以上的主變壓器應(yīng)設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)、合成型泡沫噴霧系統(tǒng)或其他固定式滅火裝置。其他帶油電氣設(shè)備，宜采用干粉滅火器。格爾木光伏產(chǎn)業(yè)園坐落于戈壁之中，晝夜溫差大、沙塵天氣多、年度降水量少、環(huán)境相對(duì)惡劣。對(duì)于建設(shè)在類似環(huán)境下的光伏發(fā)電站，可選用排油注氮滅火裝置或合成泡沫的噴淋滅火系統(tǒng)。也可采用二氧化碳、七氟丙烷等氣體滅火系統(tǒng)或直接使用滅火器保護(hù)設(shè)置在室內(nèi)內(nèi)部的封閉空間里面的變壓器。

（三）建立安全事故防范系統(tǒng)

消防安全監(jiān)測(cè)是生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位需要監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)項(xiàng)目，首先需要保證整個(gè)消防設(shè)施的立體性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，通過(guò)采取行就行政權(quán)的措施來(lái)杜絕消防事故的發(fā)生，保證整個(gè)作業(yè)環(huán)境安全可控。只是通過(guò)依靠生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)單位來(lái)監(jiān)測(cè)消防設(shè)施是否能夠安全運(yùn)行還不夠，第三方消防監(jiān)測(cè)其目的就是為了為整個(gè)消防設(shè)施的安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的支撐。第三方監(jiān)測(cè)具有客觀性和公正性，他們可以對(duì)地上地下周圍建筑以及工程整體進(jìn)行全方位的監(jiān)測(cè)，可以同生產(chǎn)方所積累的消防安全監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)形成對(duì)比，從而提供有效的支撐，也可以通過(guò)多方面監(jiān)管為各個(gè)方面進(jìn)行太陽(yáng)能光伏發(fā)電站消防安全管理提供真實(shí)的數(shù)據(jù)。

（四）完善光伏電站消防安全管理與培訓(xùn)

1.加強(qiáng)消防安全培訓(xùn)教育

安全培訓(xùn)教育工作至關(guān)重要，然而，大多數(shù)光伏電站員工消防安全培訓(xùn)教育敷衍應(yīng)付，僅為應(yīng)付檢查。因此，改變消防安全培訓(xùn)教育方式方法至關(guān)重要，單位消防安全責(zé)任人與消防安全管理人應(yīng)當(dāng)發(fā)揮主觀能動(dòng)性，利用多種形式開(kāi)展消防安全教育培訓(xùn)，針對(duì)本單位的情況，可結(jié)合安全會(huì)議同時(shí)開(kāi)展，做到每次培訓(xùn)留痕，每次演練如實(shí)，同時(shí)也能夠讓長(zhǎng)期工作人員熟悉消防安全設(shè)施、器材的擺放位置以及使用方法，使其能夠?qū)Τ跗诨馂?zāi)進(jìn)行控制。針對(duì)光伏電站員工人員流動(dòng)性大的問(wèn)題，可建立電子臺(tái)賬，將員工教育、培訓(xùn)演練課件、記錄、照片和視頻留存，對(duì)新入職員工進(jìn)行線上培訓(xùn)，使其快速掌握?qǐng)稣鞠腊踩珣?yīng)急處置措施。

2.加強(qiáng)設(shè)備安全巡查、檢查

首先硬件條件和設(shè)施方面的核心就是要檢查電氣設(shè)備的運(yùn)行情況，包括項(xiàng)目使用的光伏電池組件需要測(cè)試報(bào)告，出廠報(bào)告供應(yīng)商，單位資質(zhì)，供應(yīng)商需要出具相應(yīng)的文件說(shuō)明交流配電柜逆變器，直流配電柜等等電器廠家，在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)上設(shè)計(jì)制造相關(guān)的這些設(shè)備，并且能夠提供相應(yīng)的文書(shū)或者產(chǎn)品資格認(rèn)證，制造文件和產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)等等組件和電氣設(shè)備有更多的保障。系統(tǒng)建設(shè)期間可能存在許多的安全隱患，根據(jù)光伏電站驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)需要符合相應(yīng)的規(guī)定，消防設(shè)施通過(guò)國(guó)家強(qiáng)制驗(yàn)收以及分段阻燃電溝電纜溝槽進(jìn)行防火封堵等等措施，讓整個(gè)的安全消防系統(tǒng)更加全面和完善。并網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)并針對(duì)防火分區(qū)建設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，結(jié)合實(shí)際情況配備消防設(shè)施設(shè)備或建設(shè)微型消防站。同時(shí)有關(guān)警示宣傳工作也要及時(shí)到位，并網(wǎng)設(shè)備的名稱編號(hào)應(yīng)該符合相應(yīng)的要求。分布式光伏電站的各建筑區(qū)域應(yīng)按規(guī)范設(shè)置應(yīng)急照明燈具和疏散指示標(biāo)志，在各重點(diǎn)部位處設(shè)置銘牌，尤其是房屋結(jié)構(gòu)電氣設(shè)備的銘牌要完整清晰，配電箱會(huì)里有需要有相應(yīng)的編號(hào)，外部防雷接地區(qū)有安全標(biāo)識(shí)，防止因?yàn)槿藶榈钠茐亩霈F(xiàn)問(wèn)題。戶外高壓設(shè)備應(yīng)該設(shè)置防護(hù)欄，高壓設(shè)備的外圍應(yīng)該盡量避免非專業(yè)人士靠近。人員疏散通道應(yīng)該保持通暢，消防滅火通道設(shè)計(jì)應(yīng)該更加合理，讓該廠區(qū)處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，在易燃易爆區(qū)域設(shè)有明顯的防火消防標(biāo)識(shí)和消防監(jiān)控預(yù)警裝置。

（五）構(gòu)建消防安全信息化管理系統(tǒng)

現(xiàn)如今，信息化程度不斷加深，信息化應(yīng)用于各個(gè)設(shè)備和項(xiàng)目當(dāng)中，其中涵蓋多類資料而且信息量大。個(gè)別場(chǎng)站建立資料管理信息系統(tǒng)，將電子臺(tái)賬、工程數(shù)據(jù)以及各類數(shù)據(jù)和資料上傳從而讓人們可以快速查詢到相關(guān)的信息。通過(guò)有效的選擇分析和計(jì)算讓消防資料管理更加高效，通過(guò)與外界進(jìn)行高效的聯(lián)動(dòng)節(jié)約大量的時(shí)間。全面提升電廠資料管理人員的工作效率，通過(guò)動(dòng)態(tài)的信息變化來(lái)讓消防安全建設(shè)更加有序合理。

四、結(jié)束語(yǔ)

國(guó)家生產(chǎn)力的快速發(fā)展讓人們對(duì)于電力的需求越發(fā)迫切，當(dāng)前我國(guó)光伏電站建設(shè)正在穩(wěn)步推進(jìn)。多個(gè)光伏電站的建設(shè)都已經(jīng)提上日程。一旦光伏電站發(fā)生火災(zāi)造成的損失是不可估量的，光伏電站的消防安全工作涉及多個(gè)層面，不僅關(guān)系到廣大職工的生命安全，同時(shí)也關(guān)系到國(guó)家光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

從消防安全事故對(duì)光伏電站經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)影響的層面可以看出，安全一直是行業(yè)發(fā)展的重要保障和前提，所以無(wú)論從經(jīng)濟(jì)層面還是社會(huì)層面，光伏電站消防安全建設(shè)工作都極為關(guān)鍵，我們通過(guò)對(duì)光伏電站消防安全存在具體問(wèn)題提出了相應(yīng)的建議，防火控制從而降低火災(zāi)的發(fā)生概率，讓整個(gè)防火設(shè)施和系統(tǒng)安全有序的運(yùn)行，建立更加全面完善的安全事故防范體系，讓光伏電站消防工作順利推進(jìn)。打造信息化管理系統(tǒng)，從而保障整個(gè)光伏電站消防工程的穩(wěn)定性和有效性。

參? 考? 文? 獻(xiàn)

[1]楊鯤鵬.光伏電站該如何提高抗災(zāi)能力[N].中國(guó)電力報(bào)，2016-7-16（009）.

[2]韋媛.“彩虹”臺(tái)風(fēng)災(zāi)害對(duì)太陽(yáng)能光伏電站損毀性影響原因分析和應(yīng)對(duì)措施[J].通訊世界，2015，（22）：103-105.

[3]馮鶴，譚涌波，付國(guó)振.并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2014，14（33）：313-317.

[4]張杰，胡媛媛.大規(guī)模光伏電站的防雷評(píng)估及雷擊風(fēng)險(xiǎn)管理[J].通信電源技術(shù)，2011，28（2）：13-18.

[5]楊磊，譚涌波，強(qiáng)玉華，等.太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)雷電災(zāi)害及防御分析[J].高壓電器，2015，51（6）：0062-0067.

楊洪偉（1976.03-），男，漢族，遼寧黑山，本科，格爾木消防救援支隊(duì)，研究方向：滅火救援。