新型储能系统安全管控急需规范化

储能，正在经历前所未有的快速发展。

据储能与电力市场的项目数据库，2022年，中国新增建成并网的储能项目总规模达7.762GW/16.381GWh，相较于2021年新增规模，增长近245%（按容量规模比较）。而2023年上半年，新增建成并网的储能项目总规模更是达到了7.59GW/15.59GWh，直逼2022年全年新增规模。

随着储能市场发展和项目投运数量的快速增多，储能事故的数量也在增加。根据储能与电力市场的统计，从历年的事故数量分布来看，近两年发生储能事故的数量占比超过了总体事故量的50%。

锂离子电池储能系统发生事故的根源在于电池发生热失控，根据实际事故分析，引发电池热失控的原因主要涉及了电池失效、电池舱内部电气故障、消防系统误操作、运输及设备安装不当、外部环境问题等因素。而这其中，相对于电池本身的问题，涉及系统层面的电气、消防、设备安装等的问题越发成为事故发生的主要原因。

近两年，为规范化储能产业发展，我国加快了储能标准的制定。2023年2月国家标准化管理委员会、国家能源局发布的《新型储能标准体系建设指南》中，包含了205项新型储能标准。从安全标准来看，目前已出台的标准，主要集中于储能电站设计、储能技术选型、火灾预警与消防等方面。

尽管目前的规范与标准在一定程度上提高了储能行业发展的安全水平，但从目前已出台的标准、规范来看，系统级安全风险管理规范仍显不足。储能系统集成，涉及多种设备以及供货方，储能事故的成因分析，也已让行业充分认识到“锂电芯安全不等于系统安全”。行业亟需包含从电芯选型到电池管理、电气安全、系统消防安全、施工安全以及运维安全在内全栈式安全规范出台。

储能行业高速发展 安全问题不容忽视

储能与电力市场的项目数据库，2022年全年中国新增建成并网的储能项目总规模达7.762GW/16.381GWh，较2021年，实现了近245%的增长（按容量规模比较），涉及近300个源、网、荷侧储能项目。

2023年，迅猛发展的势头延续。仅2023上半年，中国新增并网储能项目总规模就已达到7.59GW/15.59GWh，规模直逼2022全年并网总规模，涉及储能项目近200个。

随着投运项目数量的快速增加，储能事故出现的次数也在逐渐增加。储能与电力市场跟踪的近70个储能项目事故显示，近两年发生的事故数量占比超过了50%。

在项目数量不断增加的同时，我国的储能项目单体规模也呈不断增大之势。一方面多个200MW/400MWh单体项目投运，另一方面规划的单体项目正在由百MWh级向GWh级快速迈进。

2022年已启动前期工作的、单体规模达GWh级的储能项目已达11个。2023年，GWh项目仍在推进。如近日，山东滨州北海700MW/1400MWh独立共享储能项目公示EPC中标候选人，河北张口察北管理区（300MW/1.2GWh）电网侧独立储能电站项目开启EPC招标。

锂电池储能项目高速发展、单体规模快速提升，给行业带来的前所未有的安全隐患及管理压力不言而喻，安全问题不容忽视。

行业标准正在建立 亟需系统及安全规范出台

2014年，由中国电力企业联合会筹建及进行业务指导，我国成立了全国电力储能标准化技术委员会（SAC/C550，对口IEC TC120)。相对于欧美国家，我国储能标准化工作虽起步较晚，但进展较快，目前已在关键部件的性能（如电池、电池管理系统、储能变流器等）、关键零部件的检测、储能电站的设计、储能电站的运维、安全和消防、以及并网调度等方面，出台了相关标准。

在储能系统的设计方面，目前主要依据的标准为GB51048-2014，《电化学储能电站设计规范》，涵盖了站址选择、接入系统、储能系统、电气系统、建筑、消防等多方面的内容。在储能系统方面，针对不同的组成部分，制定了相关的设备选型、配置等通用性要求。该标准目前正在修订。

2023年7月1日开始正式实施的GB/T 42288-2022，《电化学储能电站安全规程》，从消防安全的角度考虑，规定了消防最小保护单元为电池模块级别，这是近期影响最大的储能系统设计方面的安全规定。

我国已出台的部分与储能系统设计、安全规范相关的标准如下：

从目前的标准情况来看，显然尽管我国的标准体系正在完善，但针对储能系统的设计及安全规范，仍大部分停留在针对各系统组成部件自身安全的标准上，“各自为战”的势态较为明显。单维度考虑安全设计，缺乏系统安全协同，不利于储能系统安全建设的提升。

另外，新型储能电站涉及大量设备供应方，集成环节多，问题定位不明确等多因素综合，容易形成问题黑盒子。当安全责任事故出现后，存在源头定位难、责任主体划分不清等问题。

行业亟需能涵盖储能系统设计、安全防护、电站建设、运行维护在内的“全栈式”安全管理规范，保证储能安全稳定运行。

储能全栈式安全规范 铸就行业发展基石

面对新型储能系统行业发展的痛点与挑战，11月1日，厦门科华数能科技有限公司在SNEC储能展2023上重磅推出《科华数能新型储能系统全栈式高安全管控技术白皮书》。

科华数能结合自身长期在储能应用领域积累的安全管控技术经验，从新型储能系统全链路安全管控设计理念出发，“白皮书”对当前系统安全需要关注的各方面进行充分论述，展示了科华数能在储能电站复杂场景下，应对安全管控挑战的思考，详细介绍了科华数能已建立的包括从电芯选型到电池管理电气安全、系统消防安全、施工安全以及运维安全在内的全栈式高安全管控技术。

全方位理电模组安全管控技术，通过结构安全设计、电气安全设计、消防安全设计、热管控安全设计、复合型云母片隔热设计，构建电池模块多维度安全保障；

BMS协同安全管控技术，通过电芯内短路检测技术、3S*联动故障保护、BMS消防联动，充分发挥BMS在安全管控方面的作用；

多维度电气安全管控技术，通过直流短路保护技术、高穿过程电池安全保护技术、PCS过载/短路保护技术、三重绝缘检测与漏电流保护设计，确保储能系统电气安全；

站级消防及安全技术，通过规范化场站布局安全设计、消防安全及给排水布置、消防监视与控制系统，确保储能系统场站与消防安全行之有效；

智能化运维技术，通过核心器件健康状态监控、计划性智能运维、电池智能化控制，将储能电站的人工运维升级为智能运维、提前预警的一体化设计。

从实际项目的实施来看，目前电站安全管控投入不超过电站建设投资成本的3%~5%，相较于数亿元的电站初始投资，储能系统安全管控对客户而言，显然具备典型的低投入高回报特性，同时也是保障客户投资持续获得收益的重要基础。

科华数能新型储能系统全栈式高安全管控技术，是从电芯、模块、电池簇、PCS、系统、施工、消防、运维等方面进行全面安全设计考量的高安全管控系统方案，将安全设计理念融入到系统的各个环节，且可在全生命周期内进一步降低安全管控投资成本达30%以上。对电站系统持续的安全守卫，可以为客户延长运行生命周期10%以上。

通过对新型储能系统高安全管控设计的持续研究，科华数能将与行业技术发展共同进步，为实现新型储能系统行业安全发展贡献科华力量，以电力储能健康发展驱动低碳数字未来，让绿色电能惠及全人类。

该《白皮书》已在“科华数能”官方公众号-资料中心-电子书架上线，欢迎免费下载查阅。