德國一儲能電站發生火災爆炸！電池安全問題再引關注

　　儲能安全是一切的基石。

　　據外媒報道，近日，德國一商業區的锂電池儲能集裝箱起火，并且在救火過程中，由于打開處于冒煙狀态的集裝箱，瞬間發生了帶有火焰閃光的爆炸，造成兩名消防人員受傷。并且随後又發生了幾次小規模爆炸，後消防員使用起重機将其移至旁邊空地，最終花費約10小時完成了滅火。

　　相關報道稱，此次發生爆炸的電池儲能系統的制造商為德國INTILION公司。該公司官網顯示，目前公司儲能産品采用的是磷酸鐵锂電芯。

　　此事件發生後，給當下空前火爆、繁榮發展的儲能産業再度敲響了安全的警鐘。同時也引發業界廣泛思考及讨論，極緻降本需求下，儲能電芯及系統不斷向着“更大”趨勢發展，超高容量電池内部溫度高更易誘發事故，那麼該如何保障儲能的安全性，化解這一風險?

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全球儲能事故頻發，運維、消防等多方面待提升

　　實際上，此次德國锂電池儲能電站爆炸事故并非個例。據公開報道，目前全球儲能電站有5000多座(不含戶用)，火災事故有70多起，相當于火災機率約為1.52%。不過事故多發生在海外地區，且産品多來自海外頭部儲能內建商。上述德國INTILION公司是Hoppecke電池公司的子公司。資料顯示，後者是歐洲最大的工業電池系統制造商之一。

　　有業内人士分析認為，儲能電池在發生熱失控、熱擴散情況下，就會釋放出氫氣、一氧化碳、甲烷等可瓦斯體，當達到一定濃度後，與空氣中的氧氣結合，在條件合适的情況下就會觸發火災甚至爆炸。而在此次起火事故中，消防員直接打開“冒煙”的集裝箱，進而發生閃爆，暴露出目前無論是國外還是國内，在儲能電站的運維方面都存在較大問題。

　　“目前整個行業内都缺乏專職的儲能運作和維護人員”。大唐中南院專家指出，在前期預警階段，以及早期火情的探測及抑制方面，都需要利用大資料進行管理，而如何利用好遠端控制、BMS、EMS、AI等數字技術，真正起到預警并及時止損的作用，同樣是行業需解決的難題。

　　另一方面，無論是儲能系統内部，還是儲能電站，都會有相應的消防安全配置。有業内人士分析認為，目前國外市場對儲能消防的重視度并不高。而且，國内市場方面儲能消防的投入同樣偏低。

　　在儲能系統的消防配置方面，據電池中國了解，國内電池企業主要通過設定可瓦斯體探測器、主動排氣裝置、防爆洩壓裝置，以及氣體滅火等，確定電池熱失控時的系統安全。根據項目配置不同，又會采用幹粉、氣體和液體等滅火媒體單次或多次撲滅火災并阻止複燃。針對國内儲能消防的投入水準，中核五院的相關專家指出，系統消防配置加上儲能電站火災自動報警控制系統等，消防成本占整個儲能電站投入尚不足2%，投入偏低。

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至關重要的“電芯”安全

　　實際上，運維、消防不過是電池發生熱失控後的“補救”方案。甯德時代儲能事業部CTO、儲能歐洲業務部總裁許金梅近期公開表示，儲能安全隻有“零事故”和“災難”兩個走向，甯德時代儲能安全設計理念是前期的預防而不是後期的防護。

　　儲能安全是一項系統的“大課題”，涉及電芯、機械件、電氣裝置等多個部件，以及産品本身的設計、運輸、安裝、應用、退役等全生命周期。其中，極為關鍵的當屬于電芯層級的本征安全。這也是每次起火爆炸事故發生後，往往在真正的“元兇”還未明确，電芯已成為“背鍋俠”的原因之一。

　　在電芯材料層面，早期發生起火爆炸事故的多為日韓系三元材料儲能電池，中國儲能電池則主要選擇安全、可靠的磷酸鐵锂電池路線。而此次德國儲能電站起火事故中，電池産品采用的同樣為磷酸鐵锂電芯，這意味着即便是熱穩定性更好的磷酸鐵锂材料，僅靠材料本身并不能保證電池的絕對安全。

　　從材料本征上來看，磷酸鐵锂材料要比三元材料電池更安全，是以國内在儲能項目上目前普遍選擇磷酸鐵锂路線。“本質上對于小的磷酸鐵锂電池的确如此”，中國科學院院士歐陽明高對此予以肯定。但他同時也指出，“大容量的電池，内部溫度可以超過800度，這超過了磷酸鐵锂正極分解的溫度”“尤其要注意氣體爆炸的風險”，此觀點也為我們提供了極其重要的警示作用。

　　“凡事預則立”。國内在磷酸鐵锂電池領域技術較早，産業鍊更為成熟，儲能用磷酸鐵锂開發更早，安全體系搭建也更為健全。從另一個角度來看，國外磷酸鐵锂儲能電池或許在技術層面與中國存在較大差異。但無論如何，尤其在當下中國電池企業生産的儲能電芯向着更高能量密度邁進過程中，更需要通過不斷優化工藝、創新結構、提升技術等方式，保證大容量儲能電芯具備更高的安全性能。

　　在儲能整體安全上，目前國内企業已從機理、電性能、安全和可靠性多個次元檢測，保證安全性能。比如，為確定技術的有效性，甯德時代搭建了安全實證平台，模拟不同電網場景和運作環境的儲能系統安全實證。今年4月，甯德時代“天恒”儲能系統釋出，據介紹，其“天恒”儲能系統的電芯單體失效率能達到PPB(十億分之一)等級。

　　盡管這一事件發生在國外，但在中國市場也引發了廣泛關注，我們應當警醒。電池中國也在此呼籲，希望政府、企業、全行業都能認真重視儲能産業的健康發展，盡快建立健全儲能産業标準和監管，規範儲能電站各環節設計，同時通過技術提升，盡最大努力杜絕任何一個可能存在的風險隐患。