海運及港口運營本身帶有固有的風(fēng)險屬性?？紤]到燃油補給、貨物裝卸、設(shè)備操作以及潛在危險品存儲等多個環(huán)節(jié)中存在的復(fù)雜危險因素，完全消除風(fēng)險既不現(xiàn)實也不可能。因此，本分析的目的并非追求風(fēng)險的徹底消除，而在于識別并界定一個在現(xiàn)實中可接受且切實可行的風(fēng)險水平。通過對風(fēng)險進行系統(tǒng)量化，管理者能夠更科學(xué)地分配資源，從而實現(xiàn)對關(guān)鍵風(fēng)險點的精準管控。

定量風(fēng)險管理框架貫穿于鋰離子電池的整個生命周期。該方法會綜合考慮電池在不同狀態(tài)(如存儲、運輸、充電、使用、廢棄)下的各類危險因素，并對其進行系統(tǒng)的分級與評估。

對于海運行業(yè)，定量風(fēng)險管理應(yīng)重點關(guān)注以下與鋰離子電池相關(guān)的關(guān)鍵環(huán)節(jié):

船舶推進系統(tǒng):使用鋰離子電池作為船舶動力的能源。

儲能系統(tǒng)操作:船上相關(guān)儲能系統(tǒng)的充電與放電過程。

電池貨物運輸:各類含鋰離子電池產(chǎn)品(包括消費電子產(chǎn)品及電子廢棄物)的海上運輸。港口作業(yè)設(shè)備:在港口用于貨物搬運的電動機械與車輛，例如叉車、集裝箱搬運車等。

風(fēng)險評估

通過嚴謹、正式且系統(tǒng)化的方法進行危險識別。該方法能夠在方案落地前，預(yù)先評估潛在后果并制定必要的緩解策略，從而有助于實現(xiàn)資源的有效優(yōu)先配置。

MIL-STD-882E標(biāo)準(如下圖所示)詳細闡述了這一流程，其目的在于系統(tǒng)識別引入新型鋰離子電池相關(guān)危險后，可能導(dǎo)致的結(jié)果及其發(fā)生的可能性。在采取任何緩解措施前，需首先記錄并確定風(fēng)險的“初始風(fēng)險等級”。隨后，基于此提出針對性的緩解建議，并在相關(guān)措施實施后對風(fēng)險進行重新評估，以確定“剩余風(fēng)險”水平。

緩解措施

針對鋰離子電池相關(guān)風(fēng)險的防控策略正處于持續(xù)演進之中。在更具約束力的標(biāo)準與法規(guī)尚待完善的現(xiàn)階段，積極采納并實施行業(yè)公認的最佳實踐，已成為普遍采用的核心應(yīng)對方式。海運作業(yè)中涉及的鋰離子電池風(fēng)險，可系統(tǒng)性地歸納為船舶動力儲能系統(tǒng)(用于推進)、含鋰離子電池產(chǎn)品(包括消費電子及電子廢棄物)、電動汽車運輸、電動工業(yè)設(shè)備(港口作業(yè)機械等)四大核心類別，每一類均需采取針對性的緩解措施。

盡管不同類別的風(fēng)險防控在原則與基礎(chǔ)措施上存在共性，但基于其各自的應(yīng)用場景與風(fēng)險特性，仍需制定并實施特定的緩解策略。下文將對此展開具體闡述。

用于推進的鋰離子儲能系統(tǒng)

為船舶推進提供巨大動力，高度依賴大容量的儲能系統(tǒng)。針對此類大規(guī)模儲能系統(tǒng)發(fā)生災(zāi)難性失效的防控，通常需要投入大量的資金與專業(yè)化設(shè)施。

盡管 NFPA855標(biāo)準并非為船用環(huán)境設(shè)計，但其核心安全理念，例如要求室內(nèi)儲能系統(tǒng)采用限容式的獨立電池柜，在海運場景中仍具有重要參考價值。將這一策略應(yīng)用于船舶的密閉空間，能夠有效限制該區(qū)域內(nèi)存儲的總能量，從而控制潛在風(fēng)險。

具體而言，實施能量限制意味著電池系統(tǒng)將由多個分散布置在可用區(qū)域內(nèi)的小型模塊構(gòu)成，而非采用集中式的大型電池組。這種分散化布置有助于降低局部區(qū)域的火災(zāi)負荷，并使滅火等應(yīng)急響應(yīng)措施更具針對性。相較之下，其他一些儲能標(biāo)準(如部分建筑規(guī)范)則側(cè)重于規(guī)定電池組之間必須保持一定的“安全間距”，其目的既是為了防止熱量過度積聚，也是為了阻斷單個電池失效可能引發(fā)的熱失控連鎖反應(yīng)。

此外，在船舶上配備如 AFFF泡沫或細水霧等經(jīng)過驗證的專用鋰離子電池滅火系統(tǒng)，對于控制火勢蔓延速率、抑制有毒可燃蒸汽的釋放至關(guān)重要。此類系統(tǒng)必須經(jīng)過嚴格的設(shè)計與測試，以確保其不僅適用于該環(huán)境，且具備足以抑制熱失控的持續(xù)冷卻能力。同時，系統(tǒng)設(shè)計還必須充分考慮滅火介質(zhì)的導(dǎo)電性可能帶來的額外電擊風(fēng)險，以及對高壓系統(tǒng)的有效隔離。

含鋰離子電池產(chǎn)品和電子垃圾

新產(chǎn)品中的鋰離子電池本身故障率并不高，但市場上含此類電池的產(chǎn)品種類極為繁多，這為相關(guān)風(fēng)險的管控帶來了顯著挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在兩方面:一是產(chǎn)品的準確識別:精準辨別哪些物品內(nèi)含鋰離子電池；二是流程的全程追蹤:在運輸與存儲全過程中對其進行有效監(jiān)控。

盡管聯(lián)合國及美國交通部的法規(guī)要求相關(guān)產(chǎn)品必須強制張貼標(biāo)識，但在實際操作中，標(biāo)識不清或標(biāo)簽缺失的情況仍十分常見。手機、電動滑板車或自行車等物品的電池相對容易識別，但許多其他商品，如集成了燈光、音響和充電功能的背包等日常用品，其內(nèi)部可能使用了無明確標(biāo)識的鋰電池。

上述規(guī)定同樣適用于已報廢、轉(zhuǎn)為電子垃圾或進入回收流程的鋰電池。這類電池必須額外加注"廢棄物”或“存在缺陷”等標(biāo)識，以警示其發(fā)生災(zāi)難性失效的風(fēng)險已大幅升高。要降低失效頻率，核心策略之一是在整個物流鏈中對含鋰電池產(chǎn)品實施嚴格的審計與全程追蹤。提單信息遺漏或標(biāo)簽錯誤，都極易導(dǎo)致貨物被誤操作或不當(dāng)處置。

在降低事故后果方面，常用策略包括限制設(shè)備的荷電狀態(tài)。然而，關(guān)于何種電量水平能提供最低風(fēng)險，目前行業(yè)數(shù)據(jù)仍存在矛盾，尚無定論。此外，小規(guī)模的主動防控手段(如專用滅火器)若應(yīng)用及時，也能有效控制初期火情。對鋰電池產(chǎn)品實施局部集中存儲，有助于在運輸期間配套部署額外的自動滅火系統(tǒng)。同時，被動防火措施同樣關(guān)鍵，例如設(shè)置防火分區(qū)、使用指定耐火容器，以及采取隔離策略(確保鋰電池存儲區(qū)遠離其他易燃易爆物)。

鋰離子電動汽車運輸

在運輸含有鋰離子電池的電動汽車時，原則上應(yīng)嚴格遵循制造商的技術(shù)建議。然而，關(guān)于電動汽車的長期存儲及電池的安全管理，各方的指導(dǎo)建議卻存在矛盾。

例如，特斯拉ModelY車主手冊建議，若車輛需閑置數(shù)周，應(yīng)保持插電狀態(tài)，否則系統(tǒng)日耗電可能導(dǎo)致荷電狀態(tài)(S0C)下降高達1%。福特建議在存儲期間將電池S0C保持在50%。寶馬則建議停放時S0C應(yīng)處于30%至50%之間，且嚴禁連接充電電纜。鑒于海運過程中無法保持充電連接，且車輛必須保留一定電量以供港口調(diào)度，行業(yè)亟須統(tǒng)一的標(biāo)準來解決這些分歧。國際航空運輸協(xié)會(1ATA)在相關(guān)指導(dǎo)文件中建議，運輸時鋰離子電池的SOC不應(yīng)超過額定容量的30%。這一低電量狀態(tài)既限制了誘發(fā)熱失控的初始能量，又能確保車輛具備基本的移動能力。遺憾的是，并非所有航運商都采納此標(biāo)準，部分甚至要求車輛充電至100%。

在滅火措施方面，滅火毯曾被認為是對抗電動汽車火災(zāi)的有效手段。但美國國家消防協(xié)會(NFPA)近期指南指出，滅火毯雖能撲滅明火，但電池內(nèi)部積聚的熱量仍可能產(chǎn)生易燃蒸汽，若被困在毯下，反而存在爆炸風(fēng)險。因此，應(yīng)對大規(guī)模儲能風(fēng)險時，必須對滅火等應(yīng)急策略進行全面評估。

為降低事故后果，應(yīng)將電動汽車存放于獨立區(qū)域，遠離可燃物及關(guān)鍵作業(yè)區(qū)。同時，設(shè)立一個遠離其他物體的安全“臨時堆放區(qū)”，以便在發(fā)生事故時迅速移置失效車輛，是防止火勢蔓延、控制風(fēng)險升級的有效手段。

鋰離子動力工業(yè)設(shè)備

針對鋰電池驅(qū)動的工業(yè)動力設(shè)備，其核心風(fēng)險管控原則與電動汽車大體相同。然而，工業(yè)設(shè)備在日常:運營中存在顯著差異:充放電循環(huán)極為頻繁，且常在復(fù)雜工況下作業(yè)，相比處于靜態(tài)存儲的電動汽車，其遭受撞擊、擠壓等物理損傷的概率也更高。

因此，相關(guān)的風(fēng)險緩解措施需更具針對性:充電區(qū)管理:充電站點必須設(shè)置于遠離其他設(shè)施及核心作業(yè)區(qū)的獨立位置。在充電區(qū)加裝專用的自動滅火系統(tǒng)，是降低此類高風(fēng)險作業(yè)環(huán)節(jié)潛在后果的有效手段。

車載主動防護:相比通用型手提滅火器，為設(shè)備:配備車載自動火災(zāi)抑制系統(tǒng)能更直接、快速地遏制初期熱失控蔓延。這類系統(tǒng)必須根據(jù)具體的設(shè)備型號與工況進行定制化設(shè)計與驗證，僅配置通用的ABC類干粉滅火器通常難以有效應(yīng)對電池火災(zāi)。

分級防護要求:以電動叉車為例，應(yīng)優(yōu)先考慮配備集成式的自動火災(zāi)抑制系統(tǒng)。對于更大型的工業(yè)設(shè)備，則應(yīng)強制要求安裝車載火災(zāi)探測器及與之聯(lián)動的主動式滅火裝置。同時，所選用的滅火藥劑必須具備針對性，確保能有效抑制由電池儲能系統(tǒng)失效引發(fā)的特種火災(zāi)。

應(yīng)急響應(yīng)和一線工人培訓(xùn)

制定并有效執(zhí)行應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案(ERP)，是降低鋰離子電池安全風(fēng)險的一項高效且經(jīng)濟的關(guān)鍵舉措。預(yù)案編制必須系統(tǒng)評估引入鋰電池技術(shù)所帶來的新型致災(zāi)因素，并針對潛在突發(fā)狀況設(shè)計具體、有效的控制措施，以最大程度地減輕事故后果。預(yù)案的覆蓋范圍需全面，應(yīng)包含從大規(guī)模的電動汽車或工業(yè)設(shè)備火災(zāi)，到小規(guī)模含鋰電池商品火情的各類場景。為此，強烈建議采取以下措施:

開展專項培訓(xùn)與演練:對一線應(yīng)急人員進行現(xiàn)場專項培訓(xùn)，并定期組織強制性的船上應(yīng)急演練。實踐證明，通過模擬真實事故場景進行演練，能顯著提升團隊的實戰(zhàn)響應(yīng)與風(fēng)險控制能力。強化基層風(fēng)險意識:加強對所有基層員工的鋰電安全基礎(chǔ)教育，使其掌握識別電池鼓脹、異味、異常發(fā)熱等早期隱患的能力。這是實現(xiàn)早期干預(yù)、防止險情擴大與事故升級的關(guān)鍵防線。

安全認證

安全與安保認證(SSC)流程是系統(tǒng)記錄設(shè)施變更及新組件引入情況的有效管理工具。在美國公共交通等行業(yè)，該流程已被廣泛用于對安全風(fēng)險進行前瞻性主動管理。它基于安全管理體系(SMS)的核心原則，構(gòu)建了一套用于識別、評估及緩解風(fēng)險的標(biāo)準化程序。通過執(zhí)行該流程，相關(guān)責(zé)任方能夠落實既定的風(fēng)險管理要求，確保各項安全隱患與風(fēng)險處于受控狀態(tài)，并最終根據(jù)安全目標(biāo)將其降低至可接受的水平。

SSC流程的核心價值在于，它要求在任何項目實施之前，對其“安全就緒狀態(tài)”進行系統(tǒng)性預(yù)審。這涉及對系統(tǒng)全生命周期(包括需求定義、設(shè)計研發(fā)、施工建設(shè)、運營維護直至報廢處理)中各項風(fēng)險防控措施的有效性進行驗證與確認。美國公共交通協(xié)會(APTA)特別警示:若子系統(tǒng)或關(guān)鍵部件未能滿足預(yù)設(shè)的安全與安保目標(biāo)，新建或改建的安全關(guān)鍵系統(tǒng)就可能導(dǎo)致嚴重的傷亡事故或重大財產(chǎn)損失。因此，各機構(gòu)必須采用正式的、自上而下的系統(tǒng)化模式來管控安全與安保風(fēng)險。

SSC流程的實施通常推薦以下十個步驟:

1.識別可認證要素

2.制定安全和安保設(shè)計標(biāo)準

3.制定并完成設(shè)計標(biāo)準符合性檢查表

4.執(zhí)行施工規(guī)范符合性檢查

5.識別額外的安全和安保測試要求

6.執(zhí)行支持SSC計劃的測試和驗證

7.管理SSC計劃的集成測試

8.管理SSC計劃中的“未決項”

9.驗證運營準備情況

10.最終確定項目就緒狀態(tài)，頒發(fā)安全與安保認證

綜上所述，隨著鋰離子電池技術(shù)的廣泛應(yīng)用和全球電氣化進程加速，其發(fā)生災(zāi)難性失效的頻率難免會有所增加。目前，針對海運及港口作業(yè)中鋰電池安全的強制性法規(guī)仍不完善，甚至存在明顯的監(jiān)管空白。在相關(guān)規(guī)范體系健全之前，在全設(shè)施范圍內(nèi)開展系統(tǒng)性的風(fēng)險評估，并深入汲取歷史事故的經(jīng)驗教訓(xùn)，是當(dāng)前階段管控安全風(fēng)險最為務(wù)實和有效的路徑。

（來源：dss 頂世智匯）

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