2018年，韓國靈巖風力發電廠的儲能設備發生火災，造成706平方米電池儲存建筑和3500塊以上鋰電池全部被燒毀。

近日，位于北京南四環的一個儲能電站發生爆炸，造成人員傷亡，引起了廣泛關注和討論。

在全球范圍內，電化學儲能（以下簡稱“儲能”）項目爆炸事故已經發生過很多起。據統計，過去一年，全世界儲能電站發生火災超過30起。2017年8月至2019年6月，韓國共發生了23起鋰電池儲能項目火災，韓國政府由此組建事故調查委員會，負責徹查此事，韓國儲能行業也因此陷入了長達半年的停滯期。直到2019年6月11日，韓國行業通商資源部公布了韓國儲能電站火災調查結果，韓國儲能行業才得以繼續發展。但今年4月6日下午，韓國又有一光伏電站的儲能系統起火，造成約4.4億韓元經濟損失。

行業發展迅速，安全沒有跟上形勢

儲能系統（ESS）是現代電力系統及智能電網的重要組成部分，也是實現可再生能源并網消納及分布式發電高效利用的重要環節。隨著電池技術的不斷進步及其成本的降低，以鋰離子電池為主的電化學儲能系統近年來得到了迅速發展及工程應用。根據此前調查結果披露的數據，截至2019年，韓國共有1490個儲能電站。2018年，全球新增的投運儲能電站中，有45%來自韓國，其次是中國，占比17%。

韓國儲能行業發展迅速，與韓國行業政策的扶持密不可分。在韓國的可再生能源配額制中，儲能行業地位頗高。2015年起，韓國開始為配套儲能系統的風電給予額外的可再生能源證書獎勵。2017年起，安裝儲能系統的光伏電站也可以獲得額外獎勵。配套儲能的風電光伏電站在可再生能源證書計算中的權重遠遠高于其他不配套儲能的電站。此外，韓國政府在島嶼儲能、用戶側儲能方面，都出臺了相關扶持政策。

可惜韓國儲能業界沒能珍惜大好機會，反而讓這一行業成為事故多發的行業。為此，韓國國內曾有人譏諷，儲能行業“規模第一，安全倒數第一”。

有專業人士分析，韓國儲能行業連續發生火災，可能和行業標準建立不完善有關。在韓國決定大力支持儲能行業發展之時，韓國國內并沒有完善的產品標準和安全標準，而是通過這些事故，才推動了標準的制定和修改。2019年的調查報告也專門強調，韓國將制定專門針對儲能系統的消防標準和火災應對標準運營程序，強化儲能產品的國家標準與認證。

目前在全世界范圍內，儲能標準的制定都還處于起步階段。日本起步相對較早，在福島核事故之后大力發展可再生能源，補貼儲能行業。但在提供補貼的同時，要求產品在安全性方面必須達標，因而建立起一套標準。這套標準從行業標準發展為國家標準，最后又成為國際標準的一部分。

儲能企業陷入經營危機

韓國政府從2018年12月27日起，著手調查儲能行業一系列火災事故的原因。在調查的近5個月時間內，韓國政府要求國內儲能設備都要停機以防止出現人員傷亡。LG化學公司、三星SDI公司和LS工業系統公司等儲能企業由于政府多次推遲公布火災原因而陷入經營危機。

來自學術界、研究機構、測試和認證機構等的19名儲能領域專家組成調查小組，對23個事故現場的數據進行了分析，來自電力安全公司和韓國電力公司等9家機構的約90人參加了火災原因測試，最終于2019年6月11日，韓國政府正式公布調查結果。

所有23起儲能系統火災事故中有14起在充電后發生，6起發生在充放電過程中，3起在安裝和施工過程中發生。電池制造商LG化學有12起，三星SDI有8起，其他廠商產品有3起。

此外調查結果顯示，在2017年初期，LG化學生產的部分電池被發現了極片折疊和切斷不良、活性物質涂層不良等制造缺陷。調查人員表示，約180次的火災重復試驗證明，這種缺陷不會產生火災，但可能會成為引起火災的“間接”要素，如果長期使用仍然會很危險。

當時，LG化學方面表示接受火災事故原因調查委員會的調查結果：2017年初期的產品有過一些缺陷，后期都采取了改善措施，如改善工程設計、增加檢查工作等，后續產品沒有問題。該公司同時表示，未來會對產品嚴加篩選，遵守相關安全管理要求。

最終，調查結果顯示事故原因主要為四個方面：電擊保護系統不良，運營操作環境管理不善，安裝疏忽，儲能系統集成控制保護系統管理不善。

報告指出，電池內部及成組問題、外部電氣故障、電池保護裝置（直流接觸器爆炸）、水分或粉塵或鹽水等造成的接觸電阻增大及絕緣性能下降等問題將可能直接誘發電池熱失控。而電池管理系統（BMS）、儲能變流器（PCS）、能量管理系統（EMS）之間信息共享不完備或不及時，PCS和電池之間的保護配置與協調不當、PCS故障修理后電池的異常、測量裝置及管理系統之間發生沖突等系統管理問題，則可能使故障因不能及時有效得到管控而演化為事故。

在電池本體安全性方面，該調查報告中對模擬制作的極片折疊和切斷不良的電池進行充放電測試，在約180次循環過程中未發生能夠導致起火的電池內部短路問題，未明確提出電池內部故障是否能觸發安全事故演化。然而，從事故觸發階段的統計結果來看，充電后等待階段的事故發生占比超過60%。

在充電后等待階段，系統通常處于斷路狀態，外部電氣故障等外部條件觸發電池熱失控的概率將顯著降低。同時，該階段電池本體通常處于高荷電狀態，一方面更易受外部濫用影響觸發熱失控，另一方面電池可能存在局部過充問題，由電池本體引發的系統安全事故概率將顯著上升。

事實上，韓國在2019年8月至12月間又新增5起儲能電站事故。后續報道指出，這幾起事故都是由于電池逐漸過熱導致起火的，由電池本體觸發儲能系統安全事故的可能性極大。

專家：鋰電池應用于電力儲能，還需技術突破

新能源行業專家認為，鋰離子電池不容易點燃，但是一旦著火，其火焰無法使用水撲滅，還會出現如煙花一般的連環爆炸。儲能行業需要政府或安全監管機構高度重視，相關企業要定期對已安裝的儲能系統設備進行全方位檢查。

中國科學院電工所儲能技術組組長陳永翀教授認為，目前的儲能鋰電池系統缺乏內部可控的安全設計，一旦某個電池出現熱失控，很容易導致電池系統的整體失控。因此，鋰電池應用于電力儲能，還需要較大的技術突破，以解決安全和壽命問題。另外，儲能電池的應用安全標準體系也需要建立起來，避免安全事故的發生。

除此之外，儲能電站的消防措施也應進一步加強。有專家指出，電池室的防火設計（自動報警系統、防火間距、耐火等級、防爆設計、排風排煙、防火墻等）要充分考慮火災、爆炸情形，最大限度地防止成災；滅火設施要充分考慮滅火和抑爆，特別是當前沒有很適合的滅火劑，既能滅火，又能控制復燃（熱失控），可以考慮利用消防沙結合其他滅火劑的方法。對于儲能電站等新興能源行業，消防理念應貫穿于整個項目的全領域。儲能電站的應用領域在迅速擴大，包括發電側、用電側的儲能場景越來越豐富，有火災爆炸風險的區域涉及電池室、變電室（逆變器室）等多個部位，消防部門應與專業領域人員聯手，共同研究解決有可能存在的消防安全問題。