近年來,國內(nèi)已有學(xué)者對鋰電池運(yùn)輸事故進(jìn)行詳細(xì)分析,但鋰電池運(yùn)輸事故、鋰離子儲能系統(tǒng)事故仍頻發(fā),事故主要為燃燒、爆炸。自2015年震驚全國的“812天津大爆炸”事件以后,我國針對危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸進(jìn)行全行業(yè)徹查,排除安全隱患。
鋰電池儲能技術(shù)適應(yīng)性強(qiáng),應(yīng)用范圍廣,是目前儲能產(chǎn)品中競爭力最強(qiáng)的技術(shù)路線。目前,隨著鋰電池儲能技術(shù)的發(fā)展,直接能夠參與多式聯(lián)運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)化鋰電池儲能箱已逐漸走入人們視線。
本文將根據(jù)《國際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》(下文簡稱IMDG)第三部分“危險(xiǎn)貨物一覽表”,對鋰電池及鋰電池儲能箱等貨物進(jìn)行詳細(xì)分類,從最新國際運(yùn)輸規(guī)則的角度解讀鋰電池貨物運(yùn)輸方式,為規(guī)范鋰電池運(yùn)輸方式提供指導(dǎo)意義。
一、鋰電池運(yùn)輸
1.鋰電池分類
鋰電池作為第9雜項(xiàng)類危險(xiǎn)品[4],收錄于《關(guān)于危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸?shù)慕ㄗh書·規(guī)章范本》。鋰電池運(yùn)輸首先要提供對應(yīng)的UN編號,如表1所示。
2.IMDG中鋰電池運(yùn)輸規(guī)定
(1)鋰電池組
鋰電池組須通過聯(lián)合國《試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)手冊》38.3測試
每一電池和電池組裝有安全排氣裝置,或在設(shè)計(jì)上防止運(yùn)輸中發(fā)生普通條件下的受力破裂。每一電池和電池組裝有防止外部短路的有效裝置。每個(gè)包含多個(gè)并連電池或電池系列的電池組,都裝有防止反向電流造成危險(xiǎn)所需的有效裝置(例如二極管、保險(xiǎn)絲等)。
(2)包裝方式
IMDG中規(guī)定UN3090,3091,3480,3481可以采用包裝導(dǎo)則P903,P908,P909,P910,P911,LP903,LP904,LP905,LP906方式包裝(包裝導(dǎo)則詳細(xì)請查詢IMDG4.1.4包裝導(dǎo)則一覽表)。
內(nèi)包裝須保證在正常運(yùn)輸條件下不會因內(nèi)包裝的破裂而使內(nèi)裝物進(jìn)入外包裝中。電池組須加以保護(hù)以避免損壞和短路。如果電池安裝于設(shè)備內(nèi),該設(shè)備須被包裝在堅(jiān)實(shí)的外包裝內(nèi),該外包裝應(yīng)有足夠的強(qiáng)度。
包裝中包含設(shè)備和鋰電池時(shí),包裝上應(yīng)注明例如“UN3481鋰離子電池隨設(shè)備包裝”。無線電射頻識別標(biāo)簽、手表、溫度記錄器等不能造成危險(xiǎn)熱源,在開啟的情況下可放在堅(jiān)固的外容器中運(yùn)輸。
開啟時(shí),這些裝置必須符合規(guī)定的電磁輻射標(biāo)準(zhǔn),確保運(yùn)輸過程中不對交通工具的通訊系統(tǒng)造成干擾。包裝上按照IMDG的要求張貼第9類危險(xiǎn)貨物標(biāo)志(見圖1)和聯(lián)合國編號(見圖2)。
電池包裝后,可使用普通干貨集裝箱進(jìn)行運(yùn)輸,集裝箱外部四周還需要貼上與箱內(nèi)貨物內(nèi)容相同的危險(xiǎn)貨物標(biāo)志和聯(lián)合國編號見圖3。
隨著鋰電池儲能技術(shù)的發(fā)展,UN3536這類儲能裝置被開發(fā)利用,為了方便多式聯(lián)運(yùn),生產(chǎn)廠家將這類儲能箱制作成20尺、40尺、45尺等標(biāo)準(zhǔn)集裝箱尺寸。
《國際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則IMDGCode》39-18版中將其收錄。該類儲能箱可用于向外部供電。其電池組除了滿足前文提到的要求外,還包含必要的系統(tǒng),防止電池之間的過度充電和過度放電。
儲能箱的電池應(yīng)牢固地固定在箱體結(jié)構(gòu)上,見圖4,防止運(yùn)輸過程中的載荷和振動(dòng)導(dǎo)致電池組移動(dòng)。箱內(nèi)可以配備儲能箱安全和正常運(yùn)行所需的危險(xiǎn)貨物(如滅火系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng))。
對儲能箱安全和正常運(yùn)作沒有必要的危險(xiǎn)貨物,不得在箱內(nèi)運(yùn)輸。儲能箱內(nèi)部電池可以不用張貼危險(xiǎn)貨物標(biāo)志或標(biāo)簽。儲能箱應(yīng)貼聯(lián)合國編號,并按照IMDG的要求在兩側(cè)貼上第9類危險(xiǎn)貨物標(biāo)貼。儲能箱作為可直接參與交通運(yùn)輸?shù)募b箱,應(yīng)滿足船級社集裝箱檢驗(yàn)規(guī)范的要求。
(3)危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸單證
鋰電池作為第9類危險(xiǎn)品,托運(yùn)時(shí)應(yīng)提供注明聯(lián)合國編號的托運(yùn)單,危險(xiǎn)貨物說明書,包裝危險(xiǎn)貨物安全適運(yùn)申報(bào)單,船舶載運(yùn)危險(xiǎn)貨物申報(bào)單,出境危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸包裝使用鑒定結(jié)果單(危包證)、集裝箱裝運(yùn)危險(xiǎn)貨物裝箱證明書等。正確提供和填寫所需的各類單證,是保證運(yùn)輸安全的首要條件之一。
3.鋰電池運(yùn)輸現(xiàn)狀
中國鋰電池行業(yè)規(guī)模逐年增加[6],2016年開始新能源汽車已是帶動(dòng)鋰電池快速增長的最大引擎,預(yù)計(jì)未來5~10年,新能源汽車仍將是拉動(dòng)鋰電池出貨量增長的主要?jiǎng)恿?。儲能市場逐漸進(jìn)入高速發(fā)展期,隨著國內(nèi)儲能箱技術(shù)的進(jìn)步,儲能市場在滿足國內(nèi)需求后將逐步擴(kuò)張到歐美等海外地區(qū)。鋰電池的需求確定性強(qiáng),規(guī)模巨大,保證其安全運(yùn)輸?shù)墓s規(guī)范也在不斷變化,各國主管機(jī)關(guān)的管理也愈發(fā)嚴(yán)格。
二、分析結(jié)果及結(jié)論
(1)《國際海運(yùn)危險(xiǎn)貨物規(guī)則》中對鋰電池、鋰離子電池、安裝在運(yùn)輸裝置中的鋰電池等電池產(chǎn)品進(jìn)行了詳細(xì)的區(qū)分。本文在實(shí)物的基礎(chǔ)上對規(guī)則中的概念進(jìn)行解讀。
(2)鋰電池貨物和儲能箱標(biāo)貼的區(qū)別在于:鋰電池貨物需要電池包裝上張貼第9類危險(xiǎn)貨物標(biāo)志,裝入集裝箱后,集裝箱外也需張貼第9類危險(xiǎn)貨物標(biāo)志和聯(lián)合國編號。儲能箱僅需要在集裝箱外張貼第9類危險(xiǎn)貨物標(biāo)志和聯(lián)合國編號。
(3)制冷劑和消防設(shè)備屬于2類危險(xiǎn)品,不可與鋰電池貨物一同運(yùn)輸。但是儲能箱內(nèi)部可以配備空調(diào)系統(tǒng)(含制冷劑)和消防設(shè)備。
(4)鋰電池貨物經(jīng)包裝后可以裝入集裝箱運(yùn)輸。儲能箱應(yīng)滿足船級社集裝箱檢驗(yàn)規(guī)范的要求。
參考資料:鋰電池貨物及鋰電池儲能箱運(yùn)輸分析;作者:劉健中
原文始發(fā)于微信公眾號(艾邦儲能與充電):鋰電池貨物及鋰電池儲能箱運(yùn)輸分析