▼ 本报记者 叶伟

　　储能安全再次成为焦点话题。近日，位于美国加利福尼亚州的250兆瓦盖特韦（Gateaway）储能电站发生火灾，引发行业内外高度关注。

　　业内人士表示，该储能电站火灾发生，给当下空前火爆、繁荣发展的储能行业再度敲响安全警钟。储能电站安全是一项系统工程，涉及储能全产业链，需要全行业共同努力，为储能全生命周期安全筑起防护墙。

　　安全事故时有发生

　　公开信息显示，美国加利福尼亚州盖特韦储能电站装机规模250MW/250MWh，2020年8月并网，采用的是LG Chem的三元锂电池，曾是世界最大的电池储能项目。

　　远景集团高级副总裁、远景储能总裁田庆军表示，此次储能电站发生火灾，原因在于：一是该电站在电芯上选择的是三元锂电池，三元锂电池在热失控及热管理上不如磷酸铁锂电池；二是电站安全设计以及热失控管理上存在缺陷，包括安全设计、线缆布放等也存在许多问题；三是该电站运行维护的手段比较单一，存在盲点。

　　田庆军进一步解释道，从实验室数据看，磷酸铁锂的安全性高于三元锂。三元锂电池组的热失控温度在120-140℃之间，而磷酸铁锂电池组的温度在250-300℃之间。除了热失控温度较磷酸铁锂低外，三元锂电池组燃烧后会释放出大量的氢气、氧气等易燃气体。而磷酸铁锂电池燃烧后并不会产生助燃剂氧气，因此只需要采取易于操作的方式隔绝空气即可控制。

　　事实上，近年来储能电站火灾事故在全球范围内时有发生。据不完全统计，2023年至今，全球发生储能安全事故超70起。

　　“安全已成为储能行业发展的痛点和瓶颈问题。”中国科技大学教授孙金华说，当前电池故障隐患及热失控精准预测预警技术亟待开发，电池系统高效灭火抗复燃技术尚不成熟，协同一体化安防技术与智能网联管理系统缺乏，因此需要进一步提升储能安全性。

　　电芯安全至关重要

　　当下，新型储能正在全球高速增长，我国是世界最大的储能市场。数据显示，截至2023年底，我国累计已投运新型储能装机规模34.5 GW，年增长率166%，占全球市场38%。2023年，我国新增新型储能投运装机规模21.5GW，占全球新增装机接近50%，其中锂电储能占比97%。

　　田庆军说：“行业快速爆发以后，很多行业跨界入局，或一些小企业在资本推动下迅速做起来，导致行业产品、技术质量良莠不齐。”

　　业内人士表示，在我国新型储能产业迅猛发展的同时，行业更应该认识到安全才是储能产业发展的根基。

　　如何保障我国储能安全，推动行业健康发展？“储能电池循环次数越来越多，对电芯的质量要求也是越来越高。”田庆军认为，储能安全核心本质是电芯问题，“需要从电芯的设计和制造维度，提升电芯本质安全。”

　　孙金华表示，要积极研发电化学性能优异的本质安全型储能电池，进一步从电池材料体系、全电池系统安全设计及生产工艺方面提升电池的安全性，兼顾能量密度、寿命、成本等多项性能指标。同时，在遵循积极创新研发的基础上，研发新配方电芯，特别是能够耐受高温的电芯。

　　“当前，储能行业均在追求容量越来越大的电芯，而大容量电芯的潜在安全风险也是客观存在。”昆宇电源科技有限公司副总裁宋柏表示，企业应沿着多种电池型号、多种材料体系、多种成本方案等方向开展电芯研发，“相信未来一段时间，随着技术突破和更合理的设计，将会涌现更多储能类电芯方案。”

　　有效安全管理措施须到位

　　除了提升电芯本质安全外，业内人士表示，还需要采取有效的安全管理措施保障储能系统的稳定运行。

　　孙金华表示，应积极推动锂电池早期故障诊断技术产业化与工程应用，包括超声无损监测技术、串并联电池组虚接故障诊断、电池内部微短路故障诊断等。

　　“解决好储能电池出现故障后的前期预警，可有效地对风险电池进行系统隔离，避免继续应用导致隐患放大进而造成事故。”宋柏表示，“针对电池间、电池模组间、电池簇间、直流侧系统间多个维度的热蔓延隔绝方案，是有效降低安全事故扩展的重要手段。随着模组级消防系统的应用，可以在热蔓延的基础上迅速响应并处理风险电芯，在时间上延缓热蔓延风险，同时新型消防材料的应用会进一步降低电池失效时温度，减缓可燃气体的产生速度，为进一步实施安全措施争取宝贵时间。”

　　“在储能电站火灾发生时要有反应机制可以应对。”田庆军举例说，远景储能目前有电芯级、Pack级和系统级三层消防系统。如果是单颗电芯出现热失控，会通过智能监控探测到故障电芯，通过气溶胶将其隔离然后整体替换。如果蔓延至Pack级，自动消防将被启动，及时将故障部分阻隔，不会影响到整体系统的安全。而一旦蔓延到整个系统层面，单独的消防系统将启动，保证其不会影响周边失火或对电网造成冲击。

　　此外，储能电站是一个复杂的系统工程，需要监控电站全生命周期的运行状态，确保储能安全。

　　“保障储能电站的安全可靠运维。”孙金华表示，要发展基于互联网和云数据的储能系统智能安全管理技术平台。这就要有基础数据（锂离子电池火灾特性、火蔓延特性、热失控临界参数等）、预测模型（锂离子电池故障诊断、热失控预测模型等）的支撑，把储能电站实时数据通过有线或无线网络传播到平台里，在平台进行智能分析。一旦出现问题就及时发出预警，进行及时处置，保障储能系统的安全运行。