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2015年4月,美国加利福尼亚州特斯拉汽车公司的设计工作室内,人头攒动,首席执行官埃隆·马斯克大步跨上舞台,宣布公司启动电池项目——特斯拉能源（Tesla Energy）.台下观众对此异常兴奋.马斯克表示,该项目“无疑将从根本上改变世界的运转方式,及全球能源的输送方式”.
随后,他公布了2项电池产品——家用电池“能源墙”（Powerwall）和商用电池“能源包”（Powerpack）.前者外形类似手绘涂鸦板,可挂在车库或杂物间的墙上,如同家用电器；后者则类似大号冰箱,当时全美约有50处安装了此设备.2项产品都应用了Model-S汽车充电技术,只不过它们并不用于驱动车辆,而是为家庭或办公室储存能源.若电池组达到一定规模,还可为工厂、机场、医院甚至整个电网供电.
储能电池的作用
就在“特斯拉能源”成功吸引了大众眼球的同时,大型电池——能源储存系统（Energy Stroage Systems,ESS）也在过去十余年间取得了快速发展.期间,诸如“纽约能源前景改革计划”和“加州自发电激励计划”等清洁能源政府激励项目对储能技术的完善起到了推动作用.许多观察员认为,目前能源储存已初见成效,进入获利阶段.根据市场研究提供商IHS科技公司（IHS Technology）的预测,到2017年,储能设备的年储电量将达到6 GW,足以为600万家庭供电；到2022年将超过40 GW,而2012和2013年的总和才0.34 GW.
其实,电池的优点不仅是对环境友好,还在于它可储存能量以备不时之需.这就意味着个人或企业可在电价低时购电,用电需求增大,电价飙升时再使用储备的能源.这种做法称之为“调峰”,每年可为大型用户节省数十万美元.医院、数据中心、机场等重要场所都可安装这种电池作应急之用,以保证机构运行的持续性.此外,它对个人用户也有很大用处,如和太阳能设备相连,能帮人们摆脱对电网的依赖,也能在停电时作为备用电源使用.
很快,能源储能电池也成了电力企业的重要资源.夏季,纽约市用电需求加大,前期储存的电量就可缓解用电压力,否则电力公司只能通过增建发电站来满足需求,这最终会导致电力系统效率低下,年发电量远远超过实际总需求.美国最大电力企业之一爱迪生联合电气公司（ConEdison）中负责用电需求管理的阿莫里·德拉克鲁斯说,“实际上,95%的时间内,变电站是不需要运转的.之前,只要出现用电高峰期,我们就得加大对系统的投资,搭建更多线路,建立更多的变电站.但能源储存电池有助于缓解当前状况.”另外,马斯克还断言,若合理利用储能电池,人们就能关闭世界上半数发电厂,而不对电网供电造成任何影响.
今年以来,特斯拉2项电池产品销售一空,订单总价值超过10亿美元.2017年,公司在内华达州工厂会投入生产,扩大产量.特斯拉电池安全和研发高级经理斯科特·科恩说,“我们认为,ESS的快速发展仅刚刚开始.”
ESS的优点已相当明显,但如果系统出现差错,其后果如何却尚待确定.这些电池含有多种化学物质,融合多项技术,若其着火,会有何反应?消防员如何完全扑灭电池火灾?应急人员如何处理已损坏但含有电量的电池?火灾中,若电池释放有毒泡沫、电流,又会对暴露于其中的应急人员和公众造成什么样的伤害?随着这项极可能改变世界的产品的崛起,公共安全专家也急于寻找问题的答案.
储能电池的问题
2年前,纽约消防队（FDNY）危险品专家保罗·罗杰斯警督被派往布鲁克林,参加一场能源储存大会.此前,他对大会并不了解,但会议期间得到信息却让他焦虑不已.
为促进清洁能源的发展,应对电力供应难题,纽约州和爱迪生联合电气公司鼓励人们安装储能设备.这意味着在不久的将来,大型电池会出现在高层建筑、民居、城市社区、商业公园、变电站等各种地方.罗杰斯说,“后来,我才逐渐意识到,针对这些电池的消防流程处于完全缺失状态；对ESS安全问题的了解上,还存在很大的空白.”此后,罗杰斯几乎以一己之力推进ESS火灾消防工作,成了全美该领域的领头人.
那次会议后的数月内,罗杰斯多次和美国消防协会（NFPA）沟通,问题主要集中在相关研究和现存标准上.因为除了NFPA 1《消防法规》（Fire Code）和NFPA 70 《美国国家电气法规》（National Electrical Code）之外,在ESS安全上,并无太多文件可循.经过交涉,最终,纽约消防队、美国消防协会及其下属机构消防研究基金会（FPRF）共同成立了ESS安全工作处.它将60位来自政府、保险、消防、公共事业、ESS、法规标准等领域的专家聚到一起,探讨ESS及其相关安全知识、法律标准和相关研究的空缺问题.
其他部门也致力于推进ESS安全工作.2014年12月,美国能源部（DOE）发布了“能源储存战略计划”（Energy Storage Strategic Plan）,明确了3个方面的具体要求：保证ESS安全的标准方法；ESS安全新法规、新标准；ESS应急流程.美国消防协会、美国保险商实验室、消防研究基金会以及其他独立机构也在努力弥补ESS安全领域的空缺.
目前,至少有2家外部团体表明,有意向美国消防协会提出申请,为应急人员、生产商、安装人员制定新标准,帮助其认识、消除ESS风险.若美国消防协会标准委员会同意该申请,预计标准文件的首版将在3年内发布,可解决ESS系统安装、选址、测试、维护、通风以及防火等问题.
整体上,该问题有2种解决方法：一是直接制订全新标准；二是首先更新现存法规标准,在美国消防协会消防文件内增加ESS内容,如ESS火灾消防指南,然后整合所有相关信息,创建一套新标准.目前,人们正对NFPA 1进行修订,其中第52章会被全面修订,增加更多ESS电池所含化学物的信息,以及当前科技所能提供的最佳防护措施.
不断发展的科技
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参考文献：
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