【摘要】    青海作为建设“以新能源为主体的新型电力系统”示范省，在政府引导下，将加速形成以电为中心，以风电、光伏等新能源为主导的新兴能源产业新格局;截至 2020 年底，青海新能源装机2444万千瓦，占总装机60.65%。随着以光伏产业为代表的新能源比重在电网中的不断增加，电网运行中的安全隐患尤其是消防隐患也急剧增多，因此，加强光伏电站安全管理，梳理出影响电站消防安全的突出问题，并提出消防安全管理对策，提升消防安全应對能力，降低光伏电站火灾事故发生率，意义重大且迫在眉睫。

【关键字】    光伏电站    火灾事故风险    消防安全

一、概述

（一）研究背景

由于石化能源的短缺，人们对于新能源的需求越发迫切，生态环境的压力与日俱增。太阳能清洁无污染能源逐渐进入人们的视野，以光伏发电技术为首的清洁产业得到了国家和政府的大力扶持，在人们的日常生活当中也已经有了光伏的身影。[1]“十四五”期间，以风电、光伏发电为代表的清洁能源发电系统将迎来突飞猛进的发展黄金期。青海作为建设“以新能源为主体的新型电力系统”示范省，在政府引导下，将加速形成以电为中心、以风电、光伏等新能源为主导的清洁能源产业新格局;截止 2020 年底，青海新能源装机2444万千瓦，占总装机60.65%。我国的光伏制造业在欧美发达国家当中都有一定的竞争力，其规模不断攀升，成交量也在成倍增长，由于光伏产业辐射度良好，可以大幅大面积地开展光伏建设工程，缓解民众的用电需求和工业的用电高峰，它所展现出来的经济、社会价值是昭然若揭的。国家大力提倡清洁能源，当前太阳能项目已经逐步深入到乡镇地区，建立了多个示范区光伏系统，产业呈现出快速稳步的发展势头。[3]随着以光伏产业为代表的新能源比重在电网中的不断增加，电网运行中的安全隐患尤其是消防隐患也急剧增多，因此，加强光伏电站安全管理，梳理出影响电站消防安全的突出问题，并提出消防安全管理对策，提升消防安全应对能力，降低光伏电站火灾事故发生率，意义重大且迫在眉睫。

（二）研究对象

笔者主要对青海省格尔木市光伏产业园区内具有典型代表性的30家光伏电站进行调查研究。调查范围涵盖装机容量10Mw-60Mw，具有人值守和无人值守光伏电站，设有室外消防消火栓和水泵房和无室外消防消火栓和水泵房等光伏电站。

（三）研究内容

本文主要针对光伏新能源场站重点部位进行分析，对30家场站现有建筑设施、消防工程及设备、专业人员资质及能力、管理制度、消防监督及验收情况等方面进行调查，针对发现的问题，提出相应对策，做好火灾的预防与控制。

二、光伏电站类型及重点部位火灾风险分析

（一）光伏电站类型

光伏发电站，是指一种采用太阳的光能量、使用一些新材料譬如晶硅板、逆变器诸如此类的一些电子元件通过技术手段融合而成的一种发电体系，太阳能光伏发电系统与电网相连接并可以持续不断地向电网输送电力。以太阳能光伏电站为代表的新能源产业项目是属于我国目前以来鼓励力度最大的新兴电力开发新能源产业项目。它可以分为独立发电系统（特点为携带蓄电池组）和并网发电系统（特点为不携带蓄电池组）。

（二）光伏电站消防安全隐患分析

由于新能源场站普遍远离闹市和人群，对其消防的关注度并没有市区传统消防那么高，因此其消防管理法规和制度体系并不完善。随着新能源及储能场站的快速建设与发展，各种新技术被广泛使用，新能源场站特别缺少统一的、专门的、针对性强、具有明确指导性的消防类规范或标准对新能源场各特定应用场景的指导，传统电站原有的运营设计、运维、管理制度与规范以及建立在电气规范上的关于消防方面的内容或条款不能很好地指导场站设计与消防设施的配备、场站安全生产与运行、场站消防防控管理，无法满足现实需求（设计、施工、验收以及监督等），从而形成诸多消防安全隐患。例如：由于缺乏最新相关制度文件或技术标准规范参考，对于场站内的生产设施以及相应辅助配套设施的火灾风险定义存在歧义;由于缺乏设计审核、验收审核以及定期消防检测的流程;维保工作缺失或流于形式，火灾应急方案缺乏针对性等，无法保证发生火灾事故时技防和人防等各项措施能够正常发挥作用。对于竣工验收及后期监督，第三方机构资质良莠不齐，不能及时地给予业主方专业的技术指导同时，行业缺乏针对新能源及储能场站方向的火灾防控专业人员培训机制。前期消防监管中，消防及住建部门缺乏专业人员。场站专业运维人员从业资质和专业技能不足，培训缺失。

三、光伏电站消防安全对策

（一）完善当前监管制度和标准体系

如今光伏电站发展日新月异，而当前我国现有场站火灾消防相关标准主要有GB50797-2012《光伏发电站设计规范》及 GB/T29321-2012《光伏发电站无功补偿技术规范》等。而这些规范标准发布与实施周期相比光伏电站如今的发展已经比较久远，相关技术要求与指导性的内容已跟不上当前新能源场站发展节奏。原有传统电站及建立在电气消防规范上的内容不适用于对新建能源场各特定应用场景的指导，无法满足现实需求，而消防救援机构也缺乏相关监管制度，导致对近几年建设的光伏电站无法有一个很好的统一监管制度与体系。而对于光伏场站中控楼和其他设备用房的设计，还遵循《建规》，其内容并未对二次室、无功补偿室和蓄电池室等用房的施工作出规定。因此，针对光伏电站现今发展，制定相应的监管制度与规范是顺应时代发展而不可或缺的进程。

（二）消防火灾自动报警系统、给水设施及自动灭火系统

1.提高火灾自动报警系统可用性

火灾自动报警器系统应该设置在光伏电站各个厂房建筑之内，连续进行监测作业，探测器的作用在于火灾发生后可以及时进行预报和检测，以便光伏电站人员能够采取相应的措施来进行积极的处理，手动或自动启动消防系统或者探测器应该安装在安全的区域。根据不同的厂房功能设置不同的探测器，比如感应探测器应该安装在电缆绝缘体材料和其他电器设备当中。火焰探测器和感温探测器应该安装在油箱的房间和燃油设备的房间。而感温探测器用于电缆托盘的探测，主要是用于及时启动消防系统，所以其功能是不同的，通过电器连接成一个探测闭环，一旦探测器出现故障能够有其他的探测器进行联动，保证火灾的及时预警，定期安排检查各类探测器的运行情况。

2.提高消防水系统灭火能力

太阳能光伏发电站为人员数量少，建筑物密度稀疏。而格尔木光伏园区地处戈壁，少雨干旱，远离市区，多采用从市区购买运送的方式提供生活用水，消防水池和水箱建立成本过高，设置消防水系统十分困难。根据GB50797-2012《光伏发电站设计规范》，除配有水喷雾灭火系统的主变压器外，光伏电池方阵区、SVG室、逆变器室、二次设备室、屋外配电装置区域等发电或供配电带电设备区域，发生火灾时，不可使用直流水灭火，对于此类区域，可不设置室外消火栓。耐火等级大于等于二级可燃物较少的單多层丁戊类建筑;耐火等级三级体积小于三千立方的丁类、体积小于五千立方的戊类建筑;无生产生活用水管道，室外消防用水取自储水池且体积小于五千立方的建筑可不设置室内消火栓。

而设置室内外消火栓的光伏电站，对于消防水生产系统一定要保证水的来源，即消防水池和消防水泵应该做到匹配，最大程度地保障消防系统供水，在消防水分配系统中将满足消防压力和流量，消防水分配的各个厂房需要一定的抗震级别。光伏系统内的消防水配系统大多布置在地下，由于年久失修很容易出现漏水的情况，所以消防管道上的阀门和管道应该进行定期维修和保养，对于场内的消防灭火系统一定要做好定期的检测。可以进行水压的监测和水量的测试，消防系统很容易出现漏水和生锈的情况，导致消防系统无法正常使用，所以作为监管部门一定要及时地进行检查，就坚决杜绝此类现象的发生。

3.完善自动灭火系统

根据《光伏发电站设计规范》（GB50797-2012），单台容量为 125 MV·A 及 以上的主变压器应设置水喷雾灭火系统、合成型泡沫喷雾系统或其他固定式灭火装置。其他带油电气设备，宜采用干粉灭火器。格尔木光伏产业园坐落于戈壁之中，昼夜温差大、沙尘天气多、年度降水量少、环境相对恶劣。对于建设在类似环境下的光伏发电站，可选用排油注氮灭火装置或合成泡沫的喷淋灭火系统。也可采用二氧化碳、七氟丙烷等气体灭火系统或直接使用灭火器保护设置在室内内部的封闭空间里面的变压器。

（三）建立安全事故防范系统

消防安全监测是生产经营单位需要监测的重点项目，首先需要保证整个消防设施的立体性和结构稳定性，通过采取行就行政权的措施来杜绝消防事故的发生，保证整个作业环境安全可控。只是通过依靠生产经营单位来监测消防设施是否能够安全运行还不够，第三方消防监测其目的就是为了为整个消防设施的安全运行提供强有力的支撑。第三方监测具有客观性和公正性，他们可以对地上地下周围建筑以及工程整体进行全方位的监测，可以同生产方所积累的消防安全监测数据形成对比，从而提供有效的支撑，也可以通过多方面监管为各个方面进行太阳能光伏发电站消防安全管理提供真实的数据。

（四）完善光伏电站消防安全管理与培训

1.加强消防安全培训教育

安全培训教育工作至关重要，然而，大多数光伏电站员工消防安全培训教育敷衍应付，仅为应付检查。因此，改变消防安全培训教育方式方法至关重要，单位消防安全责任人与消防安全管理人应当发挥主观能动性，利用多种形式开展消防安全教育培训，针对本单位的情况，可结合安全会议同时开展，做到每次培训留痕，每次演练如实，同时也能够让长期工作人员熟悉消防安全设施、器材的摆放位置以及使用方法，使其能够对初期火灾进行控制。针对光伏电站员工人员流动性大的问题，可建立电子台账，将员工教育、培训演练课件、记录、照片和视频留存，对新入职员工进行线上培训，使其快速掌握场站消防安全应急处置措施。

2.加强设备安全巡查、检查

首先硬件条件和设施方面的核心就是要检查电气设备的运行情况，包括项目使用的光伏电池组件需要测试报告，出厂报告供应商，单位资质，供应商需要出具相应的文件说明交流配电柜逆变器，直流配电柜等等电器厂家，在国际标准上设计制造相关的这些设备，并且能够提供相应的文书或者产品资格认证，制造文件和产品说明书等等组件和电气设备有更多的保障。系统建设期间可能存在许多的安全隐患，根据光伏电站验收标准需要符合相应的规定，消防设施通过国家强制验收以及分段阻燃电沟电缆沟槽进行防火封堵等等措施，让整个的安全消防系统更加全面和完善。并网结构的光伏发电系统，应当并针对防火分区建设火灾自动报警系统，结合实际情况配备消防设施设备或建设微型消防站。同时有关警示宣传工作也要及时到位，并网设备的名称编号应该符合相应的要求。分布式光伏电站的各建筑区域应按规范设置应急照明灯具和疏散指示标志，在各重点部位处设置铭牌，尤其是房屋结构电气设备的铭牌要完整清晰，配电箱会里有需要有相应的编号，外部防雷接地区有安全标识，防止因为人为的破坏而出现问题。户外高压设备应该设置防护栏，高压设备的外围应该尽量避免非专业人士靠近。人员疏散通道应该保持通畅，消防灭火通道设计应该更加合理，让该厂区处于正常的运转状态，在易燃易爆区域设有明显的防火消防标识和消防监控预警装置。

（五）构建消防安全信息化管理系统

现如今，信息化程度不断加深，信息化应用于各个设备和项目当中，其中涵盖多类资料而且信息量大。个别场站建立资料管理信息系统，将电子台账、工程数据以及各类数据和资料上传从而让人们可以快速查询到相关的信息。通过有效的选择分析和计算让消防资料管理更加高效，通过与外界进行高效的联动节约大量的时间。全面提升电厂资料管理人员的工作效率，通过动态的信息变化来让消防安全建设更加有序合理。

四、结束语

国家生产力的快速发展让人们对于电力的需求越发迫切，当前我国光伏电站建设正在稳步推进。多个光伏电站的建设都已经提上日程。一旦光伏电站发生火灾造成的损失是不可估量的，光伏电站的消防安全工作涉及多个层面，不仅关系到广大职工的生命安全，同时也关系到国家光伏产业的健康发展。

从消防安全事故对光伏电站经济效益和社会影响的层面可以看出，安全一直是行业发展的重要保障和前提，所以无论从经济层面还是社会层面，光伏电站消防安全建设工作都极为关键，我们通过对光伏电站消防安全存在具体问题提出了相应的建议，防火控制从而降低火灾的发生概率，让整个防火设施和系统安全有序的运行，建立更加全面完善的安全事故防范体系，让光伏电站消防工作顺利推进。打造信息化管理系统，从而保障整个光伏电站消防工程的稳定性和有效性。

参  考  文  献

[1]杨鲲鹏.光伏电站该如何提高抗灾能力[N].中国电力报，2016-7-16（009）.

[2]韦媛.“彩虹”台风灾害对太阳能光伏电站损毁性影响原因分析和应对措施[J].通讯世界，2015，（22）：103-105.

[3]冯鹤，谭涌波，付国振.并网光伏发电系统雷电灾害风险评估研究[J].科学技术与工程，2014，14（33）：313-317.

[4]张杰，胡媛媛.大规模光伏电站的防雷评估及雷击风险管理[J].通信电源技术，2011，28（2）：13-18.

[5]杨磊，谭涌波，强玉华，等.太阳能光伏发电系统雷电灾害及防御分析[J].高压电器，2015，51（6）：0062-0067.

杨洪伟（1976.03-），男，汉族，辽宁黑山，本科，格尔木消防救援支队，研究方向：灭火救援。