中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，埃隆·馬斯克的社交媒體平臺(tái)X租賃的俄勒岡州希爾斯伯勒（Hillsboro）數(shù)據(jù)中心發(fā)生火災(zāi)，導(dǎo)致全球范圍內(nèi)出現(xiàn)服務(wù)中斷，影響了數(shù)萬名用戶。起火點(diǎn)為存放鋰電池的房間，煙霧彌漫但未擴(kuò)散至其他區(qū)域，火災(zāi)發(fā)生后，所有人員安全撤離，未有人員傷亡。
全球儲(chǔ)能相關(guān)事故頻率上升
馬斯克X數(shù)據(jù)中心的火災(zāi)事件并非孤例，隨著全球能源轉(zhuǎn)型提速與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的迅猛擴(kuò)張，儲(chǔ)能相關(guān)事故發(fā)生頻率呈上升趨勢。據(jù)CESA儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計(jì)，僅2025年1-5月，全球就新增了18起儲(chǔ)能相關(guān)安全事故，其中英國5起，韓國4起，美國3起，德國和中國各2起，澳大利亞、西班牙各1起。
表 2025年1-5月全球新增儲(chǔ)能相關(guān)安全事故
截至目前，CESA儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫共追蹤到全球167起儲(chǔ)能相關(guān)安全事故。事故類型來看，安全風(fēng)險(xiǎn)貫穿儲(chǔ)能全生命周期各環(huán)節(jié)。事故集中于運(yùn)行階段的儲(chǔ)能電站，也出現(xiàn)在電池制造、運(yùn)輸和試驗(yàn)等環(huán)節(jié)。在上述167起安全事故中，電池材料/制造/回收工廠20起，儲(chǔ)能系統(tǒng)集成工廠4起，技術(shù)試驗(yàn)過程中3起，運(yùn)輸途中6起，儲(chǔ)能電站134起。其中125起為鋰電池儲(chǔ)能電站，95明確了細(xì)分技術(shù)路線，即三元鋰電池儲(chǔ)能電站事故73起，磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能電站事故22起；此外，鉛酸電池儲(chǔ)能、鈉硫電池儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、抽水蓄能電站均有事故發(fā)生。
就發(fā)生地分析，事故主要分布在韓國、中國、美國、德國，這四國數(shù)量占比高達(dá)79%。
系統(tǒng)集成成質(zhì)量控制薄弱環(huán)節(jié)
為有效遏制事故發(fā)生，我們須追根溯源，深入剖析各關(guān)鍵環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制現(xiàn)狀。近日，美國Clean Energy Associates（CEA）發(fā)布了最新的BESS質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告，該報(bào)告覆蓋了包括美國、中國、印度、越南、韓國在內(nèi)的全球70余家BESS制造工廠。數(shù)據(jù)顯示，2024年所識(shí)別的質(zhì)量缺陷中，15%源自電芯制造，13%出現(xiàn)在模組制造環(huán)節(jié)，而高達(dá)72%的問題則集中在系統(tǒng)集成層面，遠(yuǎn)高于往年48%的占比，系統(tǒng)集成正逐漸成為質(zhì)量控制的最大挑戰(zhàn)。
在電芯制造環(huán)節(jié)，質(zhì)量問題主要集中在三個(gè)核心階段：40%的缺陷源于電極制造，39%出現(xiàn)在電芯組裝，另有21%發(fā)生于電芯封裝。其中，分切工序尤為值得關(guān)注，其缺陷發(fā)生率高達(dá)38%，為所有子工序中最高。該環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)電極毛刺問題，一旦毛刺刺穿隔膜，極有可能引發(fā)熱失控，嚴(yán)重威脅電芯乃至整套儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性。
模組制造環(huán)節(jié)問題占比13%，由于其自動(dòng)化程度普遍低于電芯制造，因此更容易出現(xiàn)材料處理不精確及焊接質(zhì)量不佳的問題。其中，電芯分揀與安裝工序問題最為突出，占模組制造缺陷的48%。該環(huán)節(jié)涵蓋多個(gè)關(guān)鍵操作步驟，包括手動(dòng)和目視檢查外觀、清潔度、涂膠及夾具固定等。多數(shù)問題集中在涂膠環(huán)節(jié)，例如涂膠區(qū)域不均勻或重量偏離標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程（SOP）。
系統(tǒng)層面的缺陷占比高達(dá)72%，造成該問題的主要原因包括：第三方代工缺乏對(duì)長期性能負(fù)責(zé)的動(dòng)力；產(chǎn)品的快速迭代壓縮了成熟生產(chǎn)實(shí)踐的建構(gòu)周期；上游組件缺陷在早期的質(zhì)量檢查中未被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。
具體來看，64%的系統(tǒng)級(jí)缺陷與系統(tǒng)平衡有關(guān)，問題通常源于組件缺陷或系統(tǒng)集成流程錯(cuò)誤，例如，由于閥門故障、冷卻液循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)管道連接松動(dòng)而導(dǎo)致的液體冷卻液泄漏；內(nèi)部接線錯(cuò)誤導(dǎo)致溫度、煙霧、氣體傳感器、聲光警報(bào)故障；交直流配電系統(tǒng)中帶電導(dǎo)體裸露，存在嚴(yán)重安全隱患。
另有30%系統(tǒng)級(jí)缺陷與箱體有關(guān)，主要原因是外殼制造過程中的缺陷以及運(yùn)輸過程中的錯(cuò)誤處理，比如，強(qiáng)度和剛度較差、布線和電纜布置不良、接地機(jī)制缺陷、進(jìn)水問題、外觀缺陷等。
6%系統(tǒng)級(jí)缺陷與性能測試不達(dá)標(biāo)有關(guān)，其原因多樣，包括制造缺陷或系統(tǒng)集成不當(dāng)。比如，由于接線焊接不良導(dǎo)致阻抗過高，造成電芯間溫度和電壓波動(dòng)異常，從而導(dǎo)致電池模組的容量和往返效率表現(xiàn)不佳；又如，因電池柜高壓盒布線問題導(dǎo)致充放電失敗。
28%受檢BESS存在消防系統(tǒng)缺陷，15%溫控系統(tǒng)存在不足
消防系統(tǒng)是電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中關(guān)鍵的安全防護(hù)機(jī)制，CEA數(shù)據(jù)顯示，受檢電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中28%在消防系統(tǒng)方面存在缺陷，這將顯著增加火災(zāi)失控的風(fēng)險(xiǎn)。一旦發(fā)生電池?zé)崾Э鼗螂姎夤收希毕菹老到y(tǒng)可能無法及時(shí)探測和啟動(dòng)滅火措施，導(dǎo)致火勢蔓延。
具體案例如下：
滅火劑釋放裝置故障：滅火劑釋放裝置內(nèi)二極管故障，釋放滅火劑的命令無法響應(yīng)，存在火情蔓延的風(fēng)險(xiǎn)。
火警中止按鈕失效：由于接線不正確，火警中止按鈕沒有響應(yīng)用戶命令。緊急中止按鈕用于在火災(zāi)報(bào)警被誤觸發(fā)時(shí)關(guān)閉系統(tǒng)；若無法成功中止，可能導(dǎo)致滅火劑或噴淋系統(tǒng)誤噴，從而可能對(duì)設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p壞。
煙霧及溫度探測器響應(yīng)異常：煙霧傳感器接線錯(cuò)誤，溫度傳感器電源接反。接線錯(cuò)誤的煙霧傳感器將無法有效探測煙霧；電源接反的溫度傳感器可能導(dǎo)致溫度信息誤報(bào)。這類傳感器故障不僅增加了火災(zāi)未被及時(shí)探測的風(fēng)險(xiǎn)，還可能導(dǎo)致滅火系統(tǒng)被誤觸發(fā)，造成不必要的設(shè)備損壞。
15%的受檢設(shè)備溫控系統(tǒng)存在缺陷，增加了過熱和加速劣化的風(fēng)險(xiǎn)。溫控系統(tǒng)故障主要來源于兩個(gè)方面：循環(huán)系統(tǒng)組件故障和壓縮機(jī)主板短路，詳細(xì)案例見下表。
系統(tǒng)應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)，構(gòu)建儲(chǔ)能安全新范式
系統(tǒng)工程
儲(chǔ)能安全是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，任何一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)都可能成為事故的引爆點(diǎn)，正如“木桶原理”所示，系統(tǒng)的整體安全水平取決于最薄弱的環(huán)節(jié)。針對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨的安全挑戰(zhàn)，不能等到事后才考慮，必須從設(shè)計(jì)階段就開始了。儲(chǔ)能安全的核心在于“設(shè)計(jì)先行”，而非事后補(bǔ)救。無論是電池管理系統(tǒng)（BMS）、熱管理還是外殼設(shè)計(jì)，每個(gè)組件都需協(xié)同配合，以有效應(yīng)對(duì)各種極端情況。為保障儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全，應(yīng)在采購、制造、出廠檢測等各個(gè)環(huán)節(jié)強(qiáng)化質(zhì)量控制和獨(dú)立審核。同時(shí)，應(yīng)從設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行、運(yùn)維到應(yīng)急響應(yīng)全生命周期多個(gè)環(huán)節(jié)著手，建立系統(tǒng)化、閉環(huán)的安全管理體系，確保風(fēng)險(xiǎn)可控，保障儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
政策監(jiān)管
2025年5月7日，國家能源局等五部門聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能安全管理有關(guān)工作的通知》，旨在切實(shí)落實(shí)電化學(xué)儲(chǔ)能安全管理責(zé)任，強(qiáng)化全鏈條安全管理，堅(jiān)決防范遏制重特大事故。2025年以來，江蘇、廣東、浙江、四川等多省市也發(fā)布了儲(chǔ)能相關(guān)安全管控技術(shù)規(guī)范、消防技術(shù)導(dǎo)則等。儲(chǔ)能安全管控正趨向更加嚴(yán)格和系統(tǒng)化。
平衡安全與創(chuàng)新
在加強(qiáng)安全管理的同時(shí)，我們還需要在安全和創(chuàng)新之間尋求平衡。創(chuàng)新不應(yīng)被過于謹(jǐn)慎或嚴(yán)格的法規(guī)所扼殺。行業(yè)的發(fā)展離不開技術(shù)進(jìn)步和新方案的不斷涌現(xiàn)，而過于死板的規(guī)則往往會(huì)限制創(chuàng)新活力，阻礙儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)化與升級(jí)。監(jiān)管的目標(biāo)應(yīng)當(dāng)聚焦于結(jié)果導(dǎo)向，即基于性能的標(biāo)準(zhǔn)，只要所采取的安全措施能夠有效滿足風(fēng)險(xiǎn)緩解的要求，就應(yīng)允許企業(yè)靈活采用多樣化的解決方案。這樣的制度設(shè)計(jì)不僅鼓勵(lì)制造商積極探索更加安全、高效的技術(shù)路徑，還能促進(jìn)競爭，推動(dòng)整個(gè)行業(yè)朝著更高水平發(fā)展。
具體來說，如果制造商能夠通過科學(xué)的數(shù)據(jù)和測試，充分證明其新型外殼設(shè)計(jì)、熱管理系統(tǒng)或火災(zāi)抑制系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中有效降低風(fēng)險(xiǎn)、提升安全性，則應(yīng)被認(rèn)可為合規(guī)。監(jiān)管機(jī)構(gòu)應(yīng)構(gòu)建一個(gè)開放透明的評(píng)估體系，給予創(chuàng)新方案公平的審查機(jī)會(huì)，避免一刀切的審批標(biāo)準(zhǔn)。這樣既保障了用戶和環(huán)境的安全，又不會(huì)因過度限制而阻礙技術(shù)革新。只有監(jiān)管與創(chuàng)新形成良性互動(dòng)和動(dòng)態(tài)平衡，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展才能釋放最大活力。
燃燒測試
安全必須有數(shù)據(jù)和試驗(yàn)做支撐。近年來多家頭部企業(yè)主動(dòng)實(shí)施極限燃燒測試，推動(dòng)形成以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證為基礎(chǔ)的技術(shù)路徑，為行業(yè)建立安全評(píng)價(jià)新范式提供了示范。
例如，2024年6月，陽光電源對(duì)其PowerTitan1.0進(jìn)行了真機(jī)燃燒測試，隨后在11月又對(duì)PowerTitan2.0進(jìn)行了規(guī)模最大、時(shí)間最長的真機(jī)燃燒不蔓延測試。2024年9月，天合儲(chǔ)能對(duì)其Trina Storage Elementa金剛2進(jìn)行了燒艙實(shí)驗(yàn)。2025年2月21日，華為數(shù)字能源在國際權(quán)威獨(dú)立保障和風(fēng)險(xiǎn)管理機(jī)構(gòu)DNV及戰(zhàn)略客戶的全程見證下，成功完成了智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的極限燃燒試驗(yàn)。2024年12月，比亞迪儲(chǔ)能在CSA集團(tuán)（加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)）的見證下完成了魔方儲(chǔ)能MC Cube的大規(guī)模火燒測試。
這些測試不僅驗(yàn)證了儲(chǔ)能系統(tǒng)在極端條件下的安全性能，還為行業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)。隨著行業(yè)對(duì)安全性的重視不斷增強(qiáng)，燃燒測試將繼續(xù)發(fā)揮其不可替代的作用，成為儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性驗(yàn)證和技術(shù)進(jìn)步的重要保障。
提升透明度
值得一提的是，目前，儲(chǔ)能行業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一是安全事故缺乏透明度。相關(guān)研究顯示，已知事件中不到三分之一公開了根本原因分析，這使得行業(yè)在面對(duì)安全挑戰(zhàn)時(shí)缺乏足夠的數(shù)據(jù)支持和經(jīng)驗(yàn)積累。數(shù)據(jù)碎片化、通報(bào)機(jī)制缺失、經(jīng)驗(yàn)無法共享，不僅影響公眾對(duì)行業(yè)的信任，也限制安全實(shí)踐的持續(xù)改進(jìn)。
推動(dòng)行業(yè)健康發(fā)展，需構(gòu)建科學(xué)、高效的故障事件數(shù)據(jù)庫與通報(bào)機(jī)制，提升行業(yè)透明度。監(jiān)管機(jī)構(gòu)、技術(shù)研究機(jī)構(gòu)、設(shè)備制造商、系統(tǒng)集成商和運(yùn)營商應(yīng)協(xié)同聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)歸集、風(fēng)險(xiǎn)建模、事件溯源、案例共享等多重功能，真正完成從“被動(dòng)記錄”向“主動(dòng)預(yù)警”的轉(zhuǎn)變。不僅要涵蓋設(shè)備故障、系統(tǒng)集成問題、運(yùn)行異常等各類事件，還應(yīng)包括“未遂事故”——也就是那些沒有最終引發(fā)事故，但暴露出系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵失誤。
值得強(qiáng)調(diào)的是，分享失敗案例不是暴露弱點(diǎn)，而是建立行業(yè)信任和提升系統(tǒng)韌性的基石。鼓勵(lì)企業(yè)和機(jī)構(gòu)從“責(zé)任回避”思維向“風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知與管理”思維轉(zhuǎn)變，把失敗經(jīng)驗(yàn)變成集體安全能力的增量，把教訓(xùn)轉(zhuǎn)化為持續(xù)改進(jìn)的原動(dòng)力。
總而言之，安全是儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的生命線，儲(chǔ)能安全不僅僅是技術(shù)問題，更關(guān)乎能源韌性、公共安全與市場信心。安全是一種能力，更是一種文化。只有全行業(yè)共建共享、協(xié)同進(jìn)化，我們才能迎來一個(gè)真正安全可靠、智能、可持續(xù)的儲(chǔ)能未來。
