从事后补救到事前预防：开启电池储能系统安全新时代

中国储能网讯：工程师在设计汽车时，最初着重考虑的是如何应对碰撞。衡量汽车进步的关键指标是碰撞后人员生存率，因此他们制造了更坚固的车架、加装了安全带，并改进了安全气囊。这些安全改进措施至关重要，但它们的设计初衷是降低碰撞造成的损害，而非从源头上预防碰撞。

瓦锡兰公司部署的集装箱式电池储能系统

如今，科技取得长足进步，让汽车行业得以拓展安全策略。车道偏离预警、智能限速辅助和盲点传感器等新功能，将汽车安全保障提前到了事故发生之前。这种先进的安全策略拯救了无数生命，也重塑了整个汽车行业在产品设计、测试和营销方面的理念。

现在是让储能领域采用类似安全策略的时候了。仅在过去一年，电池储能系统的火灾事故就扰乱了美国多个州的能源运营。随着电池储能系统部署规模不断扩大，风险也与日俱增，因此急需一种全新的安全模式。储能行业厂商和用户已在电池储能系统安全事件发生后的应对措施上投入大量资金。传感器能检测电池的异常热量或溢出气体，防护装置可以限制火势蔓延。这些措施至关重要，但都是在损害已经发生后才启动，即便是最快速的检测和缓解系统，也可能无法在电池储能系统遭受严重损坏前及时介入。这就如同只依赖安全气囊，而忽视汽车防撞技术带来的益处：虽然有价值，但纯粹是被动反应，而不是主动预防。

从被动反应到主动预防：开启全新安全模式

要实现大规模电池储能系统的安全，其系统设计必须能够在条件恶化至可能引发爆炸之前提前介入。这意味着要从源头上解决问题。

电池储能系统安全事故可能由热失控过程中释放的可燃气体积聚引发。在电池内部，如果热量积聚的速度超过了散热速度，就会发生热失控。这些气体会在电池外壳内与空气混合，形成爆炸性环境。一旦出现火源，就可能引发剧烈爆燃，损坏设备、危及人员安全，并扰乱关键的能源运营。

主动安全工具旨在打破这一连锁反应，就像汽车在传感器检测到碰撞风险时自动刹车一样。例如，一些电池安全工具在混合气体低浓度采用可控点火技术，在可燃气体达到危险水平之前将其点燃。这样，电池储能系统就能在危险状况失控之前采取行动。

严格测试成为电池储能系统安全的核心保障

最近在美国进行的一系列全面测试表明，预防为先的方法能够可靠地防止电池储能系统中不受控制的爆燃和结构损坏。

例如，瓦锡兰公司采用主动点火缓解系统（AIMS）对电池储能系统进行了一系列测试。在模拟热失控过程中，该系统故意点燃释放出的可燃气体。在全部三次测试中，气体浓度均保持在危险阈值以下，没有发生不受控制的爆燃，电池外壳也保持了结构完整性。

这些测试反映了安全理念的重大转变。电池储能系统的安全不应只专注于设计能够承受爆炸的电池外壳，而应优先考虑尽可能预防事故的发生。

这种主动预防策略也应影响电池储能行业的合作方式。测试和安全设计必须让客户、消防安全顾问、急救人员和其他社区合作伙伴共同参与。在最恶劣条件下进行测试，能够建立信任、完善应急预案，并生成必要数据，以指导制定更智能、更注重预防的安全标准。

现在是提升电池安全性的关键时刻

据彭博新能源财经公司（BloombergNEF）预测，电池储能行业正快速发展，今年有望再次刷新储能部署纪录。由于各类地点（从孤岛电网到人口密集的城市区域）的储能项目开发规模更大、速度更快，这一发展进程变得更加复杂。电池储能系统发生事故会减缓技术普及速度、引发高昂的延误成本，并削弱人们对这一推动可再生能源转型关键技术的信任。

有一点很明确：电池储能行业未来的成功，取决于问题发生的频率有多低，而不是在出现问题时的应对能力。实现这一目标的工具已经存在，并且正在接受测试、改进和部署。但要使主动安全成为常态而非例外，需要采取集体行动。

监管机构必须更新标准，鼓励采用预防优先的设计。开发商应该要求系统能够主动预防危险状况，而不仅仅是承受危险。采购团队需要基于安全技术提前介入的能力来评估这些技术。工程团队应将主动安全视为核心设计要素，而不是可选功能。消防安全专家和急救人员必须从项目初期就参与进来，以确保电池储能系统具备应对现实情况的能力。

只有将思维模式从被动反应转变为主动预防，电池储能行业才能构建更安全、更具弹性的电池储能系统，保护人员和项目，从而更好推进清洁能源转型进程。

作者：刘伯洵来源：中国储能网