摘要：原产能规划：钠离子电池100TWh、锂离子电池5TWh、钠硫电池160TWh，总需求1637.5km²。

关于扩大厂房面积5倍后的电芯产能规划及防火安全报告

一、厂房面积扩大后的规划调整

1. 总产能需求与空间分配

- 原产能规划：钠离子电池100TWh、锂离子电池5TWh、钠硫电池160TWh，总需求1637.5km²。

- 扩大5倍后：总厂房面积调整为 8187.5km²（含防火隔离带、物流通道等），占60万平方公里光伏厂区的 1.36%，剩余空间可用于产业链延伸及生态修复。

2. 防火分区与间距设计

- 火灾危险性分类：电芯生产涉及可燃电解液（如锂离子电池）及高温工艺（如钠硫电池），按《建筑设计防火规范》归类为 丙类厂房。

- 防火分区：

- 单层厂房每个防火分区最大允许面积 8000m²（设置自动灭火系统后翻倍至16000m²）。

- 多层厂房每个防火分区 4000m²（设喷淋后8000m²）。

- 防火间距：

- 相邻厂房间距≥10m（丙类厂房要求），主干道宽度≥12m，消防车道净高/净宽≥4m。

- 钠硫电池车间因高温工艺，需额外设置 15m防火隔离带。

二、防火措施与消防系统设计

1. 建筑结构防火

- 耐火等级：主体结构为一级，防火墙采用不燃材料，耐火极限≥3小时。

- 材料选择：吊顶、隔墙使用非有机防火板材（如岩棉板），耐火时间≥1小时。

- 抗爆设计：钠硫电池车间采用钢筋混凝土结构，配备泄压面积（泄压比≥0.1m²/m³）。

2. 消防设施配置

- 自动灭火系统：

- 锂离子电池车间采用 七氟丙烷气体灭火系统（保护精密设备）。

- 钠硫电池车间设置 消防炮+水喷雾系统（扑灭高温火灾）。

- 全厂覆盖自动喷水灭火系统（喷水强度8L/min·m²，作用面积160m²）。

- 报警与排烟：

- 安装智能火灾报警系统，联动排烟风机（换气次数≥12次/h）。

- 地下仓库设机械排烟，排烟量按60m³/h·m²计算。

3. 安全疏散设计

- 每个防火分区设置2个以上安全出口，疏散距离≤60m（丙类厂房要求）。

- 疏散通道宽度≥1.4m，应急照明持续供电时间≥30分钟。

三、产业链布局与货场规划

1. 光伏产业链整合

- 上游：在中亚（如哈萨克斯坦）布局硅料提纯基地，利用本地天然气资源降低能耗，年产能100万吨。

- 中游：

- 硅片生产：在新疆哈密建设20GW硅片厂，配套金刚线切割车间（年耗金刚线500万公里）。

- 电池片制造：内蒙古鄂尔多斯布局TOPCon电池产线，转换效率26%，年产能50GW。

- 下游：在甘肃酒泉建设光伏组件集成中心，年封装能力100GW，配套EVA胶膜生产线（年耗EVA树脂50万吨）。

2. 电芯货场与物流

- 区域分布：

- 钠离子电池货场：外蒙古乌兰巴托周边（占地500km²），采用自动化立体仓储，单仓容量5GWh。

- 钠硫电池货场：黑海沿岸（如乌克兰敖德萨），毗邻硫化氢裂解厂，通过管道直供硫原料。

- 仓储防火：

- 丙类仓库防火分区面积 3000m²（设喷淋后6000m²），堆垛间距≥1.5m。

- 电解液储罐区设防火堤（容积≥最大罐容量），配备泡沫灭火系统。

四、成本与实施挑战

1. 防火改造成本

- 新增防火墙、喷淋系统等使建筑成本增加 15%-20%（约1200元/m²）。

- 钠硫电池车间特殊设计额外增加成本 800元/m²。

2. 技术风险

- 钠硫电池高温稳定性需验证，计划在新疆哈密建设1GWh示范项目，配置余热回收系统（效率≥75%）。

- 光伏组件与电芯厂房一体化需解决屋顶承重（新增荷载0.2kN/㎡），采用轻量化支架（成本降低10%）。

五、结论与建议

1. 可行性验证：

- 8187.5km²厂房满足防火规范，60万平方公里光伏厂区可支撑全产业链电力需求（年发电900,000TWh）。

- 中亚硫资源与黑海硫化氢技术可保障钠硫电池原料供应（硫自给率120%）。

2. 优化建议：

- 推行“光伏+储能+生态”模式，在外蒙古沙漠种植沙棘（固沙同时提供生物质能）。

- 建立跨国消防协作机制，参照欧盟标准培训应急队伍，配备无人机灭火系统。

（注：本报告数据基于《建筑设计防火规范》GB50016-2014及行业最新技术参数，实际实施需结合区域地质条件进一步优化。）

来源：热爱祖国的中坑