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重大事故的发生 意味着整个储能行业都将遭受极为沉重的打击。
近日，有关“比亚迪储能供货的宁夏银川锦洋绿储储能电站于2023年8月2日起火爆炸，造成多人伤亡”的消息在网上传得沸沸扬扬。
网传截图信息显示，宁夏银川苏银产业园锦洋绿储100MW/200MWH储能电站，储能系统采用BYD刀片电池，单个魔方容量3.54MWh，于8月2日左右发生爆炸，并造成多名人员伤亡。事故直接原因是整站做高低穿验收测试时，某些刀片电池耐压不足，从而发生击穿，并引起起火爆炸。
消息直指比亚迪最引以为傲的刀片电池技术为引发事故间接原因，“刀片电池对制造工艺要求高，制造工艺差及非100%质检，都会导致差电芯的流出。”
8月17日下午，比亚迪储能官方正式作出回应称，经核实，该项目从未发生过起火、爆炸和人员死亡事故，网传信息系恶意拼接的谣言。目前，公司已向公安机关报案，并依法取证，将保留追究有关侵权方责任的权利。
短短不到半天时间，比亚迪储能发布的这则声明便已突破1.5万次阅读，还不算上各大行业媒体的迅速跟进，不难看出此次事件的备受瞩目。
尽管已迅速得到辟谣，然而这场闹得满城风雨的事件仍提醒着我们一个残酷的现实——安全问题，始终是高悬于储能行业头顶的一柄“达摩克里斯之剑”。
阴霾未散
在储能产业空前火爆、繁荣的当下，想要维持行业的健康发展，把安全摆在首位是历史的必然。
根据CHESA DataLink全球储能数据库发布的最新数据显示，截至2023年6月底，中国已投运电力储能项目累计装机达70.2GW。新型储能累计装机突破20GW，新增投运规模超过去年全年水平。预计2023年新型储能全年新增装机将达15-20GW，超过去十年总和。
储能产业的规模日益庞大，安全问题也愈发凸显。伴随各路新玩家的涌入，拥挤不堪的储能市场更加鱼龙混杂，劣币驱逐良币的乱象屡见不鲜，储能安全更难得到保障。
而早在国内储能行业发展起来之前，美日韩等国家便已经用大量的经验教训向我们昭示储能安全的严峻性。
据不完全统计，自2017到2022年的这六年里，全球电化学储能电站发生超80起安全事故。锂电池作为世界上目前装机规模最大的电化学储能技术，其安全问题仍未得到解决。
※ 图表：全球电化学储能事故汇总
来源：星球储能所
历史经验告诉我们，重大事故的发生，意味着整个储能行业都将遭受极为沉重的打击。
韩国曾经是储能产业的排头兵，市场在一段时期内经历过超高速的增长，甚至以2018年的电化学储能装机规模跃居全球首位。
然而自2017年8月至2019年6月,韩国共发生了23起锂电池储能项目火灾，引发政府调查。震惊世界的重大事故使得韩国储能产业的发展陷入严重停滞，储能企业也被迫到海外谋求生路。
※ 图表：2016-2022韩国电化学储能装机规模变化
来源：星球储能所
每一例储能事故背后，都可能是巨大的人员、财产损失。由于储能系统负担能源安全的重要属性，加之用户侧储能接近家庭或工商业设施，其事故影响之深广，往往远超成本造价的简单计算。
2022年10月15日，韩国板桥数据中心锂电池系统起火，导致韩国两大互联网巨头Naver和Kakao中断服务，韩国金融、交通、运输等几乎所有部门均受到严重影响。这场火灾直接令Kakao集团的股价下跌4%-5%,市值蒸发约101亿元人民币。
对于企业而言，安全也是绝不可突破的底线。
2020年12月，在收到五起有关美国储能电池过热引发火灾的报告后，LG化学召回2017年1月至2019年3月所出售的RESU用户侧储能电池产品。
而就在两年后，美国消费品安全委员会发布召回警告，因电池存在冒烟着火安全风险，要求召回共计11500套LG新能源户用储能系统“RESU 10H”型号锂离子电池。澳大利亚竞争与消费者委员会（ACCC）则公开表示，LG新能源电池“很危险”，可能会过热并起火。
起火事故和产品大规模召回，致使LG化学的市占率大幅下滑。电池的安全问题争议不仅严重影响了品牌的声誉，打击了消费者的信心，还使之在2021年以后几乎在美国户储市场面临全面溃败。
如今，中国储能市场的火热程度，较之当初的韩国，可谓有过之而无不及。各行各业跨界储能成为一时之风尚，现在的储能行业，好像谁都能分一杯羹。然而，众多企业只知匆匆入场、跑马圈地，在技术稳定性上的表现并不好，安全问题更盛。
尽管2021年以前，全球范围内的事故主要集中在韩国。然而自2021年以后，中国、美国、欧洲、澳大利亚等储能发展迅速的地区也都相继发生了多起严重的事故。
其中，国内储能在电网侧、发电侧、用户侧均出现过不同程度的火灾事故。即使是资历深厚的头部企业，也不能保证百分百的安全。
2021年4月16日，北京“大红门”储能电站发生起火爆炸，造成1名值班电工遇难、2名消防员牺牲、1名消防员受伤，火灾直接财产损失为1660.81万元。事故调查结果显示，起火爆炸的直接原因系磷酸铁锂电池发生内短路故障，导致电池热失控起火，扩散的爆炸性气体进而引发爆炸，而事发项目所用电池均为合肥国轩高科动力能源有限公司生产。
※ “4·16” 北京大红门储能电站起火爆炸事故
此前，动力电池梯次利用于储能电池，一向被视为储能系统建设的一种具有成本效益且可持续的替代方案。然而事实经验却证明，即使是全新并专为储能设计的完整系统，也难逃事故的阴影。
国家能源局发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2023版）》更是明确要求“中大型储能电站慎用梯次利用动力电池”。
在无数经验教训的磨砺之下，无论是全行业还是政策、规范标准都已取得了长足的进步，然而事故始终如影随形。
事故的阴霾下，顽疾未消的储能行业防线渐成，新兴市场欣欣向荣，成就了一批相关企业，然则隐忧尚在。
时至今日，在反思中成长的储能行业已然安全了吗？
顽疾难消
前两年，新能源车自燃事故频发，网络上流传着这样一则笑话。
有人问：“如何才能从根源上防止新能源车的自燃现象？”答曰：“既然水不会燃烧，那只要用水做车就好了。”
这则看似有些无厘头的笑话，却点明了一个极为朴素的道理——电化学储能由于自身反应原理和材料安全性的限制，还无法真正做到本质安全。
这就意味着，电池材料的特性已然决定，在较长的一段时期内我们都很难将其自身发生危险的概率降低至足够小甚至为零，更不要说像水一样从根源上实现绝对的安全。
三峡新能源山东分公司副总经理汝会通指出：“有人认为我们对安全问题过度焦虑。然而事实却是，我们还无法从根本上解决电池的安全隐患。电化学反应是不可逆的，发现早期问题并加以防范，才是正确的做法。”
以三元锂电池为例，此前有研究认为，其材料本身便具有严重的安全隐患。一般而言，三元锂电池的材料在200度左右的环境下就会发生分解，化学反应也更加剧烈；而磷酸铁锂的分解则发生在800度左右的环境中，显然具备更佳的高温稳定性。
※ 图表：三元锂电池在储能事故中的占比
来源：星球储能所
据不完全统计，过去十年发生的约57起电池类型相对明确的电化学储能事故中，三元锂电池共占36起，占事故总数的63.23%。三元锂电池被视为是大量事故的“元凶”，甚至一度被国家从中大型化学储能电站领域“除名”。
2022年6月，国家能源局综合司发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2022年版）（征求意见稿）》，明确提出中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池。后者因电极使用钠，甚至有遇水爆炸的危险，曾在日本引发持续燃烧两周的重大火灾事故。
当然，在今年3月份发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求（2023版）》中，这一要求已改为“中大型储能电站应选用技术成熟、安全性能高的电池”。其中一个可能的原因是，三元锂更危险的论断也并不绝对。
从储能电池的市场分布来看，三元锂电池的全球市场份额居高不下，在韩国这一事故高发地更是主流的储能产品。而随着磷酸铁锂电池的市场占比逐渐增加，其事故发生率也在提高。尤其在容量和规模都不断扩大的发展趋势下，磷酸铁锂电池的危险性也大幅上升。
“一般认为磷酸铁锂电池是比较安全的。本质上对于小的磷酸铁锂电池的确如此，在一般情况下正极磷酸铁锂对小容量电池是不分解的，所以热失控不剧烈，但是大容量电池可以超过800度，这就超过了磷酸铁锂正极分解的温度。”中国科学院院士欧阳明高表示，大容量电池中磷酸铁锂的燃爆指数是三元锂的两倍。
如果说三元锂电池的热失控更倾向于自燃，磷酸铁锂电池在热失控过程中产生氢气的现象则更具爆炸风险，这使得对热失控的处理解决又增添了非常多的复杂性，前文提及的北京“大红门”储能电站起火爆炸事故正是典型的案例。
只要储能行业还需要应用锂电池，其物理特性就注定了电池的本质安全难以得到根本解决。而电池热失控仍将作为储能安全领域最大的痛点，成为储能行业前进发展的“紧箍咒”。
过充、过放、强制放电、高放电倍率的“电滥用”；外部加热、过热的“热滥用”；穿透、碰撞、震动、浸没等“机械滥用”，都是导致电池热失控的直接原因。
储能电芯对一致性的极高要求，放大了电池热失控的系统性风险，储能项目电池单体颗数的规模已经达到万级甚至几十万级，维护难度极大。而储能电芯的一致性，在现今市场总体急剧扩张、各路企业争相入局、产品愈发良莠不齐的局势下，已很难得到严格的保障。
此外，当前的电池模组重量动辄两三百公斤，未来还可能会更重。不仅检修难度极大，如果单个电池模组发生热失控，如何快速隔离或取出，以避免祸及其他模组，也是从业者不得不面对的考验。
由于电化学储能电站场景下的电池更具有串并联数量多、规模大、运行功率大等特点，一旦发生火灾，火势便将不可避免地在不断爆燃中迅速蔓延，就不只是一般的灭火那么简单，在实际操作中往往需要对整个区域进行真正意义上的大水漫灌。
※ 储能行业的高速发展带来了更多考验
电化学储能的自身因素，还远不是储能安全问题的全部。
此前，湖北雄韬电源科技有限公司陷入了一场历时两年多的官司。2021年5月，深圳市某科技股份有限公司在使用该公司电池产品的过程中引发火灾，并认为其电池产品的质量缺陷是导致火灾的主因，据此索赔6000余万元。然而经京山市公证处5次为湖北雄韬电源科技有限公司保全证据，最终证实产品并不存在质量问题。
这场旷日持久的官司用事实证明，在事故责任的认定中，不能一味将过错都推到电池热失控的头上，失效的管理运维是储能安全问题的另一重要侧面。
2022年10月15日，韩国板桥数据中心锂电池系统起火，引发互联网大瘫痪。有消息称，事故所在地的电池管理系统（BMS），曾分别在起火前4小时和起火前1小时两次检测到异常情况并发出危险警告，负责人立刻赶赴现场并采取行动，但最终未能控制和扑灭火势。
在韩国2017-2019年集中发生的23起储能电站火灾中，不乏有运营环境管理欠缺、综合保护管理体系欠缺等运维环节造成的事故，甚至有因电池保管不良、错误接线等储能系统安装疏忽而引发的火灾。
粗放式管理、长期疏于维护、缺乏科学规范的无序运行，这些问题虽称不上“难解”，却也都是威胁储能安全的顽疾。
如果说早期事故还能用技术不成熟、经验不充分、配套不完善等尚处初级阶段的理由来解释。在储能技术日新月异的今天，我们不得不承认，在储能安全领域的确存在着难以解开的症结。
严防与隐忧
在全球储能安全领域，一直有着“事故推着政策走”的现象。往往不是政策主动营造环境，而是环境被动影响政策。
国内的相关政策出台也没能避免落入窠臼，行业标准、国家标准均长期滞后于行业的发展水平。
以2014年制定的《电化学储能电站设计规范》（GB 51048-2014）为例，这项储能电站的建造规范到今年已有10个年头，却并未将储能电站与一般建筑做出明显的区分对待。然而，由于储能电站无论在消防难度还是在火灾事故规模上都与一般的建筑火灾大相径庭，这项标准很难起到关键作用。
直到近几年，相关国家标准才有了较为集中的更新和发布，根据国内外电化学储能电站火灾事故的案例，对储能电池的性能、储能系统安全、运行维护安全管理等提出更加详细的规范与标准。
今年2月5日，国家标准化管理委员会、国家能源局印发的《新型储能标准体系建设指南》明确提出，2023年将制修订100项以上新型储能重点标准，加快制修订设计规范、安全规程、施工及验收等储能电站标准，开展储能电站安全标准、应急管理、消防等标准预研，尽快建立完善安全标准体系。
针对储能行业发展过程中面临的安全隐患与难关，国家、地方也密集发布了大量的相关政策及指导意见，着重保障储能产业的安全发展。
伴随着标准体系的逐步完善，除了电池及系统集成企业严格品控，尽可能减少由于产品缺陷所造成的安全隐患，守好产品质量的这条安全底线。消防、温控（热管理）、BMS、管理运维等多个行业及市场环节也在自发构筑起储能安全的新防线。
※ 为解决安全问题，新的防线正在筑成
储能消防领域，传统、单一的火灾预警方法，已难以满足电化学储能大规模发展形势下日益迫切的安全预警需要。
针对国内常用的磷酸铁锂电池在热失控中存在发热、冒白烟、释放氢气并引发气压变化等物理特性，行业当前已经开始应用基于声、热、力、电、气多物理参数的智能安全预警技术，并且通过综合算法进行判断，识别电池的早期热失控状态。
温控（热管理）作为储能系统维持平稳运行的重要保障，风冷、液冷已获规模性应用。此外，将储能电芯浸没在特殊绝缘冷却液中的浸没式液冷系统，加之在研的热管冷却、相变冷却等技术路线，也为未来大容量锂离子电池储能系统的热管理提供了新的思路。
BMS在储能电池系统管理方面发挥着重要的作用。当前，新型储能系统的电池容量和功率都在不断扩大。由于系统采用了数目庞大的锂电池，非常容易出现电池间产热不均、功率差异大等问题，企业愈发注重提高BMS的管理精度，将问题电芯的隐患掐灭在萌芽阶段。
在火灾事故应急处理上，7月正式实施的《电化学储能电站安全规程》（GB/T 42288-2022）明确指出“锂离子电池室/舱自动灭火系统的最小保护单元宜为电池模块，每个电池模块可单独配置灭火介质喷头或探火管”，将“Pack消防”推上风口。
由舱级消防方案到“Pack”级消防方案，灭火装置得以在单体电池热失控后，通过电池模块配置的喷头喷洒灭火介质，阻止火灾的早期蔓延。
高水平运维也是储能电站安全运行的重要一环。一方面，储能电站的BMS、EMS系统实现实时监控。另一方面，数字化技术也在使运维管理更加高效，智慧运维已成大势所趋。
在安全已成储能行业共识的当下，储能消防、温控、BMS等多条赛道的商业价值正不断水涨船高。
商业化运作和政策要求的共同驱动下，储能安全行业也在迈向有序运转，为产业发展筑牢根基。然而，其中仍存在隐忧，并非所有企业都愿意为安全买单。
一直以来，国内储能行业都很难走出“增收不增利”的怪圈。随着行业竞争不断加剧，为节约成本、降低售价以抢占市场，许多企业仅将储能安全视为一项面子工程，往往采取治标不治本的低成本配置。
※ 事故隐患远未被彻底消除
而就用户侧而言，强制配储政策加之缺乏成熟的商业模式，使得降低储能电站成本而非配置高质量产品，成为最经济的选择。在高成本压力下，部分项目选择了性能较差、投资成本较低的储能产品，增加了安全隐患。甚至有不少企业在选择合作对象时，会提出当地温度在适宜范围，是否可以不配备温控等设施以减少成本之类的要求。
此外，尽管已然配置了层层防护，但每个环节都仍存在着一定的漏洞，许多现有技术并不能完全满足储能安全所需。
以消防为例。此前高工储能便有报道指出，当前消防技术方案和应用现状还存在着“pack消防”主流方案尚未得到验证、探测和控制设备可靠性无保障、大部分厂家配置的灭火药剂不足以致灭火效果无保障等一系列问题。而目前国内外已知的大型储能火灾事故中，最终都还是要靠大量的泡沫和水来兜底。
隐忧尚在，储能安全问题便依旧是“薛定谔的猫”。在事故到来之前，没人能够对储能系统的安全性盖棺定论。
