安全成“拦路虎” 电化学储能电站如何破局？

随着储能产业的快速发展，电化学储能电站事故频发，安全成为电化学储能产业发展的拦路虎。因此,采取有效的手段,保障电化学储能电站安全,推动产业健康、繁荣、有序发展成为摆在业内人士面前的一项重要课题。

事故频发

近年来，我国储能产业进入高速发展的快车道，市场迎来爆发式增长。电化学储能具有效率高、响应快、建设周期短等优势，近几年发展迅猛。根据中关村储能产业技术联盟数据，截至2022年底，中国已投运的电力储能项目累计装机达59.4GW，同比增长37%。其中，新型储能继续保持高增长，累计装机规模首次突破10GW，超过2021年同期的2倍，达到12.7GW。2022年，国内新增投运新型储能项目装机规模达6.9GW/15.3GWh，功率规模首次突破6GW，能量规模首次突破15GWh，与2021年同期相比，增长率均超过180%。

随着电化学储能电站投运量的增加，安全风险也随之增大，安全事故频频见诸报端。据不完全统计，近十年来，全球共发生了超过30起电化学储能电站安全事故，绝大部分发生于近5年，电化学储能安全形势不容乐观。

2017年12月22日，山西某电厂9MW调频项目2号储能集装箱柜发生火灾；

2018年8月3日，江苏扬中某用户侧磷酸铁锂储能电站发生火灾，一个储能集装箱整体烧毁；

2021年4月16日，北京丰台大红门储能电站调试过程中起火爆炸，事故造成1660.81万元的直接财产损失，2名消防员不幸遇难；

2022年2月18日，江西某储能项目发生起火；

2022年10月20日，海南莺歌海盐场100MW平价光伏项目储能电站中1个电池舱储能电池发生起火；

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频发的事故，给整个行业敲响了警钟，同时，也让储能企业和业内人士认识到：安全是产业发展的底线。只有守好安全底线，才能保障产业的健康可持续发展。

政策保障

产业的高速发展，离不开国家政策的有效支持。针对储能行业发展过程中面临的安全瓶颈，近年来国家、地方等发布很多相关的政策标准，保障储能电站的安全。

近日，国标《电化学储能电站安全规程》(GB/T 42288-2022)正式发布。《安全规程》的正式发布填补了此前电化学储能电站安全配置相关国标的空白，系储能安全领域的首个指引性文件，充分体现出国家对于电化学储能电站安全问题的高度重视，对储能消防安全的未来发展提供了方向指引，引领推动一系列的相关规则、标准和配套措施落地。

《安全规程》指出了“尽早探测、精准灭火”的大方向，明确了“灭火+降温，抑制复燃”的要求。作为国标，《规程》在一定程度上规范和完善了电化学储能电站安全的相关要求，未来给储能电站的安全运行提供了一定的保障。

此外，国家还发布了相关的政策，强调储能电站的安全。

2022年4月，国家能源局综合司印发《关于加强电化学储能电站安全管理的通知》，强调提升电化学储能电站应急消防处置能力，明确电化学储能电站消防安全责任人和消防安全管理人，履行消防安全管理职责，定期进行防火检查、防火巡查和消防设备维护保养，确保消防设施处于正常工作状态。

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2022年，多项正在征求意见的储能标准也剑指储能安全，涉及电池及电站安全评价等。

中电联2022年7月就《电力储能用锂离子电池》征求意见，在电池安全性能方面，增加了过载、绝缘等要求。

工信部2022年11月发布的《电能存储系统用锂蓄电池和电池组安全要求》（征求意见稿），规定了应用于最大直流电压不超过1500V（标称）的电能存储系统用锂蓄电池和电池组的安全要求以及试验方法。

中电联2022年11月发布的《电化学储能电站安全性评价规范》，提出500kW/500kWh以上的储能电站需遵守此规则。涉及储能电站的安全规章制度、设备设施、电站运行维护、检修评价等。

政策标准的颁布为储能电站的安全提供基本的保障。但事实上，要保障储能电站的安全还有很多工作要做。

破局之道

俗话说“水有源，树有根”,因此，解决问题要追根溯源,分析问题抓住特点才能更快更好的解决办法。

在2023年新能源电池产业峰会“新型储能电池技术与安全发展”分论坛上，欧盟科学院院士、中国科学技术大学讲席教授孙金华从三个方面对电化学储能电站火灾事故进行分析：一是电池种类。公开披露的储能电站起火事故中，2020年前绝大部分为三元锂电池，约占80%左右，近几年磷酸铁锂电池的比例在增加。二是发生时段。多数发生在调试阶段，充电中或充电后休止中，此时电池电压高，活性大，串并联电池簇间形成环流，易造成火灾事故。三是灾害类型。锂离子电池热失控过程中产生大量的氢气、一氧化碳、甲烷等易燃易爆气体，除火灾外，可引发气体爆炸事故。

针对这些特点，孙金华认为，保障电化学储能安全，要牢牢做好电化学储能电站的三道防线：第一是电池要做到本体安全，开发本体安全性电池。第二是过程安全，做到火灾精准预测预警。这个难度可能很大，或者需要牺牲其他的性能，要对故障隐患及早发现处置，还要对电池热失控进行预测预警。第三是消防安全，必须要有一个能够扑灭带电的而且是高效防止复燃的灭火药剂。

上海电气储能科技有限公司总经理、总工程师杨霖霖认为，安全三个层次最重要的还是本体安全，后端措施是弥补性措施，电力系统只有具备安全性要素条件以后，再看各种储能技术路线的功能性和经济性是否能够具备商业的价值，这是储能领域未来要成为市场化主流的判断逻辑。

未来，不管储能产业如何高速发展，储能技术如何更新迭代，安全都是自始至终不变的底线，保障电化学储能电站安全，既要开发更安全更高效的储能技术，又要完善各种安全标准。只有各方共同努力才能推动产业的可持续发展。