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天行健，君子以自强不息。地势坤，君子以厚德载物。——《周易》

电化学储能电站安全管理问题研究

以电化学储能为代表的新型储能将在“十四五”期间呈现规模化

发展趋势。加强电化学储能电站的安全管理，从本质安全、安全标准、

智能运维和消防体系等方面提升电化学储能安全管理水平，对保障新

型储能可持续健康发展具有重要意义。

储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、能源互联网的重

要组成部分和关键支撑技术。其中，电化学储能由于受地理因素影响

小，应用场景较灵活，加之其成本持续下降、商业化逐步成熟，正在

被广泛应用于储能领域。

加强安全管理，特别是电化学储能电站专业安全管理，对保障新

型储能可持续健康发展具有重要意义。考虑到锂离子电池储能在电化

学储能装机占比90%以上，以下主要从锂离子电池储能角度研究安全

管理问题。

1、电化学储能电站事故分析

近年来，大规模储能项目越来越多，单个储能项目规模越来越大，

储能安全隐患也随之增多。若电化学储能电站电池在电、热、机械等

内外部诱因影响下遭遇极端滥用，超出其安全承受能力，内部温度急

剧升高，电池将发生热失控，从而引发电站的燃烧或爆炸。

据统计，2021年、2022年全球共发生18起储能项目事故。引发

事故的主要原因包括以下五个方面。

一是电击保护系统不良。在测试外部电力冲击等过程中，电池保

护装置内大部分的元件存在受损情况，直流接触器爆炸，交流过滤器

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上有碳化痕迹。测试表明，电池表面一旦被电冲击，很可能导致火灾

发生。

二是电池系统缺陷。部分电池质量未达设计标准，主要表现在部

分电池存在活性物质涂层不良、切断和翻折不良等缺陷。

三是环境影响。在沿海地区及山区安装的储能系统，受冷凝水、

灰尘等自然环境影响，电池的绝缘性能不断降低，电池内部出现短路

现象，导致火灾发生。

四是储能管理系统有缺陷。从企业面谈调查、事故调查、试验论

证等方面综合分析发现，部分系统设计不能将电池和PCS（储能变流

器）等部件有效结合，无法实现系统层面的保护和管理。

五是生产安全管理不到位。目前，部分单位储能电站安全管理较

为粗放。设计施工方面，安全设计、预警、保护、消防等要求未得到

有效落实；运维方面，存在巡检和监视力度不够、维护针对性不强、

重大危险源辨识分析及应急管理措施不到位、缺少针对储能事故的专

业消防培训等问题。

公开的事故调查报告表明，为有效预防储能事故、控制事故危害，

当前需进一步规范储能的选址布局，明确储能设计、施工、验收等要

求。针对储能系统安全问题，除了关注电池安全之外，还需要从电气

安全、系统集成、监控、事故预警、灭火和应急措施等不同层面加以

改进。

2、电化学储能电站的安全管理

2.1从火灾事故机理角度分析

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锂离子电池在充放电过程中可能因自身的化学反应或受外界影

响发生热失控，严重影响储能电站的安全。锂离子电池储能系统的火

灾可以分为两类：一类是电气引发的火灾，如变压器火灾、电缆火灾，

此类火灾可由传统灭火系统和灭火器有效扑灭；另一类是电池引发的

火灾，此类火灾危害大且不可控，容易发生蔓延和复燃现象。

本体安全。锂离子电池本体围绕沸点低、易燃的有机电解液进行

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