鋰電池火災難對付 從預防面下手

三元能源科技高雄小港區電池廠昨晨火災，導致十一名員工、三名消防員及一名外包商受傷送醫，這把火不止燒出許多對國人仍屬陌生的鋰電池生產消防安全問題，也考驗當前消防人員因應此類災害的救援能力。

儲能系統（ＢＥＳＳ）係指把電能儲存起來，在需要時可以因應供需、重複調節使用的系統。台灣在當前電力供應不穩的情況下，各企業須建置儲能裝置，以因應未來電力緊急情況。ＢＥＳＳ發展的步伐加快，對能源市場轉型是可喜的推動力，但它也確實帶來了挑戰，其災難性的熱失控火災發生機會高且不易察覺與抑制，因此不能忽視風險與災損防阻因素。

一只儲能貨櫃裝置容量及成本，磷酸鐵鋰電池(ＬＦＰ）約三至六千萬元；鋰三元電池（ＮＣＡ）約三千萬元至一億五千萬元。ＮＣＡ優點是能量密度高，循環壽命長，體積小、重量輕；缺點是高溫結構不穩定，高溫安全性差，原材料成本高，工作溫度範圍較窄；ＬＦＰ優點是安全性高，循環壽命較長，具較大的放電電流，工作溫度範圍廣，原材料成本低；缺點是能量密度低，製程成本高，低溫時性能差，體積大、重量重。

由於儲能電池熱失控災害為不可逆情境，火災難以消滅，也會產生有毒氣體及爆炸的致災隱憂，所以若以安全為優先考量，多會採用ＬＦＰ。

從消防的角度言，電池火災和一般火災不同，不能直接布水線噴灑。為避免高溫波及周遭設施造成更大災害，只能在周圍降溫警戒。目前消防隊對鋰電池儲能系統火災的作戰守則是，消防人員生命安全為優先，灑水以防止延燒，儲能設備就只能讓它燒毀殆盡。

至於發生火災的原因，在消防署研究報告中分為：電池保護系統不足、電池發生內短路故障、接地和短路造成的電力衝擊無法快速阻斷、液體冷卻系統失效導致電池熱失控、鋰電池過熱導致熱失控、電池模塊失效、電源管理系統設計問題、系統整合不完整、施工不良導致絕緣劣化、儲能設備試運行供電過程中工人疏忽、功率調節器損壞引起的火災、部分電芯存在設計缺陷、切割或焊接不良致塗層分離，或是濕度、粉塵影響電池和模組的絕緣性，以及其它不明原因如碰撞、針刺等。

目前對儲能系統的控制防護措施，則包括：具有耐火性的隔板、電流中斷設備、溫度量測裝置、安全或壓力排放口、遠端監控電壓、電流和電阻是否異常、氣體偵測感測器、電池系統適當冷卻的方式、熱流計測量內部產生的熱量、電池單元之間規定的最小間隔距離、電池單元內的隔熱滅火系統等。

總之，儲能系統是再生能源與電網穩定的重要一環，未來成長趨勢明確；卻也由於發展快速，電池及電力改變系統的質量問題、系統整合紛亂、儲能系統設備商良莠不齊等原因，以致重大事故頻傳，火災爆炸風險持續，宜謹慎評估。

其次，雖然經濟部二○二二年公布設計及驗證審查作業要點，消防署也頒布提升儲能系統消防安全管理指引，對案場安全已有明顯提升，但國內外對儲能產業的相關規定尚未完全整合，供應商的製造、安裝、測試、消防安全標準也不一；至於鋰電池火災目前尚無有效滅災減災方式，完善的監控系統、防護系統及標準作業手冊，或可有效降低發生機率。