此起彼伏的儲能“燒艙”實(shí)驗(yàn)，蔓延到了電網(wǎng)企業(yè)。
近日，國網(wǎng)浙江綜合能源服務(wù)有限公司（以下簡稱“國網(wǎng)浙江能源”）標(biāo)準(zhǔn)化儲能裝置首次極限燃燒測試在應(yīng)急管理部天津消防研究所基地完成。
試驗(yàn)證明，國網(wǎng)浙江能源所測試型號的儲能柜在全向間距內(nèi)，即使無主動(dòng)消防系統(tǒng)干預(yù)，仍能實(shí)現(xiàn)“單柜控火、全向隔離”的安全目標(biāo)，且周邊熱輻射數(shù)值均低于木材引燃閾值，意味著可有效隔斷火災(zāi)向相鄰設(shè)備蔓延。
所謂燒艙試驗(yàn)，即指通過加熱電芯使電池?zé)崾Э睾笃鸹穑源藖眚?yàn)證電池燃燒特性、艙體防火防爆和火災(zāi)蔓延特性，在燃燒中考驗(yàn)電池艙的綜合安全性能。
華夏能源網(wǎng)&華夏儲能注意到，截至目前，國內(nèi)至少有11家儲能廠商進(jìn)行了燒艙試驗(yàn)，其中不乏華為、比亞迪、陽光電源（SZ：300274）等行業(yè)巨頭。
那么，儲能廠商為何要密集的做燒艙試驗(yàn)？燒艙試驗(yàn)?zāi)芊裼行Ы鉀Q儲能系統(tǒng)的安全問題？
燒艙試驗(yàn)呈三大趨勢
總體來看，儲能行業(yè)的燒艙試驗(yàn)呈現(xiàn)三大趨勢：
一是加入的企業(yè)越來越多、試驗(yàn)愈加密集。
今年7月，宣布進(jìn)行燒艙試驗(yàn)或公布試驗(yàn)成果的儲能公司除了國網(wǎng)浙江能源，還包括“儲能黑馬”思格新能源。6月份更加密集，遠(yuǎn)景儲能、海辰儲能、瑞浦蘭鈞（HK：0666）、科陸電子（SZ：002121）、阿特斯（SZ：688472）等公司相繼公布了自家儲能產(chǎn)品燃燒測試的成果。
如果加上更早已經(jīng)完成燒艙試驗(yàn)的華為、比亞迪儲能、陽光電源（SZ：300274）、天合儲能等幾家企業(yè)，截至目前，至少有11家公司進(jìn)行了燒艙試驗(yàn)。
陽光電源儲能艙大規(guī)模燃燒實(shí)測成功
二是試驗(yàn)的條件越來越嚴(yán)苛。
如國網(wǎng)浙江能源測試嚴(yán)格按照浙江省用戶側(cè)工商業(yè)儲能的典型實(shí)地布局，將兩臺220千瓦時(shí)的儲能柜以15厘米超緊湊間距并排放置，并在“零干預(yù)”狀態(tài)下進(jìn)行全過程監(jiān)測。測試過程中，儲能設(shè)備充電至滿電狀態(tài)，且物理屏蔽消防系統(tǒng)，充分模擬了運(yùn)維場景中柜門未完全關(guān)閉的極端安全隱患。
海辰儲能采用了全球首次開門燃燒；遠(yuǎn)景儲能測試的儲能柜采用四柜肩并肩、5cm超小間距極限布置，并全程關(guān)閉消防系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“0干預(yù)”；思格新能源嚴(yán)格按照真實(shí)工商業(yè)場景下的最小標(biāo)準(zhǔn)安裝距離進(jìn)行布置，前后兩簇設(shè)備間距20cm，左右間距30cm。
華為燒艙試驗(yàn)現(xiàn)場
三是試驗(yàn)對象正從大儲向工商儲蔓延。
儲能行業(yè)最早進(jìn)行燒艙試驗(yàn)的華為、陽光電源等公司，所選用的測試儲能艙均適配大儲場景，隨后跟進(jìn)的遠(yuǎn)景儲能、海辰儲能、瑞浦蘭鈞等也是如此。但是國網(wǎng)浙江能源和思格新能源所選用的測試儲能艙則適配工商儲場景。一個(gè)重要原因在于，隨著“136號文”叫停強(qiáng)制配儲后，工商儲成為重要的增量市場，工商儲安全得到更多重視。
燒艙試驗(yàn)為何“火爆”？
為什么近期以來，燒艙試驗(yàn)如此密集呢？華夏能源網(wǎng)&華夏儲能分析認(rèn)為，主要有以下三方面原因：
首先，儲能火災(zāi)事故頻繁發(fā)生，為全球儲能安全一次次敲響警鐘。
今年6月16日，韓國浦項(xiàng)市一座儲能電站突發(fā)嚴(yán)重火災(zāi)，短短數(shù)小時(shí)內(nèi)，大量電池模塊被燒毀，建筑主體損毀殆盡。去年5月，美國加州一座儲能設(shè)施發(fā)生火災(zāi)，持續(xù)燃燒了五天，周邊部分居民被迫撤離，該儲能電站曾是全球最大的鋰離子電池儲能電站。
頻發(fā)的事故暴露出儲能系統(tǒng)在安全方面存在巨大隱患，使得業(yè)界對儲能安全的關(guān)注度急劇上升，以燃燒測試來實(shí)證自家產(chǎn)品的安全性成為諸多企業(yè)的共同選擇。
韓國浦項(xiàng)儲能電站火災(zāi)現(xiàn)場
其次，國內(nèi)政策對儲能安全的要求日益提高。從4月21日華東能源監(jiān)管局發(fā)布的“史上最嚴(yán)”的儲能安全新政，到5月7日國家能源局等五部門聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲能安全管理有關(guān)工作的通知》，都彰顯了國家對儲能安全的高度重視。
在這樣的政策環(huán)境下，儲能公司開展燒艙試驗(yàn)也是順應(yīng)政策導(dǎo)向，滿足政策要求的必要舉措。
再次，近期以來，儲能招標(biāo)對安全的要求有所提升。如今年1月，中國電建（SH：601669）的年度儲能系統(tǒng)框采項(xiàng)目，明確要求投標(biāo)企業(yè)要保證三年內(nèi)沒有火災(zāi)事故發(fā)生。
盡管目前并未有招標(biāo)方強(qiáng)制要求儲能企業(yè)進(jìn)行大規(guī)模燒艙測試，但在招標(biāo)過程中，是否通過燒艙測試已成為一項(xiàng)重要的加分項(xiàng)。
最后，海外安全標(biāo)準(zhǔn)極嚴(yán)，火燒測試是走向海外的“船票”。
加速全球化、大規(guī)模拓展海外市場，成為眾多中國儲能企業(yè)的重要戰(zhàn)略方向。然而，海外市場對儲能產(chǎn)品的安全標(biāo)準(zhǔn)極為嚴(yán)格。以北美認(rèn)證體系為例，2024年以來，NFPA855、CSAC-800、UL9540A等章程、認(rèn)證測試標(biāo)準(zhǔn)多次更新，火燒測試逐漸從“可選”變?yōu)椤皬?qiáng)制”標(biāo)準(zhǔn)。
如在2024年，美國紐約州明確，超過600千瓦時(shí)的儲能項(xiàng)目必須通過UL9540A等標(biāo)準(zhǔn)的大規(guī)模燃燒測試，確保單個(gè)電池起火不會(huì)擴(kuò)散，并提交安全報(bào)告。加州新規(guī)也明確要求，儲能系統(tǒng)必須通過極端火災(zāi)測試（LSFT）。
這意味著，中國儲能企業(yè)如果不進(jìn)行燒艙試驗(yàn)，將來恐怕難以進(jìn)入一些重要的海外市場，拓展國際業(yè)務(wù)。
提升儲能本質(zhì)安全是關(guān)鍵
縱觀國內(nèi)儲能廠商給出的燒艙試驗(yàn)，每場試驗(yàn)的結(jié)論都是成功的，這一方面說明了這些企業(yè)儲能產(chǎn)品的安全度確實(shí)很高，給下游客戶吃下了“定心丸”，另外一方面也必須清楚地認(rèn)識到，試驗(yàn)畢竟是試驗(yàn)，會(huì)有人為的設(shè)定和干預(yù)，與現(xiàn)實(shí)場景中發(fā)生的火災(zāi)、爆炸事故不能等同而論。引發(fā)儲能電站事故的原因多種多樣，現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜多變，燒艙試驗(yàn)無法涵蓋全部的突發(fā)情況。
另外，所有的燒艙試驗(yàn)都可以看做是儲能電站發(fā)生火災(zāi)的“事后處置”演練，與根本上解決起火問題是兩回事，燒艙試驗(yàn)成功不代表絕對不會(huì)有火災(zāi)發(fā)生。
那么，如何才能從源頭上杜絕火災(zāi)發(fā)生、解決客戶的安全焦慮？
當(dāng)前，儲能行業(yè)預(yù)防系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的方法主要有兩種，一種是主動(dòng)安全策略，一種是被動(dòng)安全策略。采用具有本征安全的儲能電芯，屬于被動(dòng)安全策略的一種。采用早期預(yù)警、精準(zhǔn)滅火的方式，則屬于主動(dòng)安全策略。
為了尋找本征安全的儲能電芯，儲能企業(yè)頗費(fèi)苦心，研發(fā)了各種各樣的電池技術(shù)路線，鋰離子電池之外更有鈉電池、礬液流電池等等。不過，雖然實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示這些電池在安全系數(shù)上提升明顯，但仍不能保證100%不發(fā)生火災(zāi)，且受著環(huán)境條件限制。
當(dāng)前，最被行業(yè)寄予厚望的當(dāng)屬固態(tài)電池。從原理上，沒有了電解液的流動(dòng)就不會(huì)產(chǎn)生漏液現(xiàn)象，固態(tài)電池的安全性能應(yīng)該很高。但是，幾乎無解的枝晶問題仍會(huì)導(dǎo)致固態(tài)電池發(fā)生短路等問題，也不能保證100%不燃燒。
在主動(dòng)安全策略方面，目前也存在很多缺陷。
華夏能源網(wǎng)&華夏儲能注意到，不久前美國電力研究院發(fā)布白皮書，對2011年以來記錄的80多起儲能電站故障事件進(jìn)行分析。白皮書顯示，儲能系統(tǒng)發(fā)生火災(zāi)的原因，只有11%來自儲能電芯，46%來自控制系統(tǒng)，43%來自系統(tǒng)平衡BOS。這里的控制系統(tǒng)主要包括BMS、EMS等，BOS則包括消防抑制系統(tǒng)、暖通空調(diào)或液體冷卻系統(tǒng)等。
市場情報(bào)公司Clean Energy Associates（CEA）通過總結(jié)2024年最常見的電池儲能系統(tǒng)制造缺陷情況，編寫了電池儲能系統(tǒng)質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告。報(bào)告稱，在檢查過的電池儲能系統(tǒng)單元中，有28%存在火災(zāi)抑制系統(tǒng)的缺陷，15%存在熱管理缺陷。
值得一提的是，在預(yù)警方面至關(guān)重要的BMS，目前在實(shí)時(shí)監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析方面取得了顯著進(jìn)展。但面對大型儲能系統(tǒng)，特別是在高電流、大容量電池場景下，BMS算法的復(fù)雜性和計(jì)算量顯著增加，可能存在測量精度不足的問題，影響對電池狀態(tài)的準(zhǔn)確判斷。
由此可見，無論是主動(dòng)安全策略、被動(dòng)安全策略，還是燒艙試驗(yàn)，都還不能徹底解決人們對儲能安全的焦慮。預(yù)計(jì)相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)，安全仍將是業(yè)內(nèi)最關(guān)注的焦點(diǎn)，儲能行業(yè)仍需在材料、技術(shù)上加快創(chuàng)新，尋找到真正本質(zhì)安全的最優(yōu)方案。
