中國儲能網(wǎng)訊：儲能產(chǎn)業(yè)高速擴(kuò)張之際，安全風(fēng)險(xiǎn)同步攀升。統(tǒng)計(jì)顯示，自2017年以來，全球儲能電站火災(zāi)事故已逾百起，直接威脅資產(chǎn)安全與行業(yè)聲譽(yù)，成為儲能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展掣肘。2025年2月，工業(yè)和信息化部等八部門聯(lián)合印發(fā)《新型儲能制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動方案》，將“主動安全預(yù)警技術(shù)”明確列入重點(diǎn)攻關(guān)方向，標(biāo)志著安全管理思路正由“被動消防”向“源頭防控”轉(zhuǎn)變。電池，既是儲能系統(tǒng)的能量集中單元，更是儲能系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)焦點(diǎn)，其安全水平已成為決定整站安全的首要變量。圍繞儲能系統(tǒng)安全事故的主要誘因—電池內(nèi)短路，中石油深圳新能源研究院有限公司（以下簡稱深圳院）從電芯正負(fù)極材料、電芯充放電規(guī)律、電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、SEI膜生成機(jī)理、熱動力學(xué)特性等多方面開展體系化研究，形成了具有三級預(yù)警功能的儲能安全監(jiān)控設(shè)備，已在集團(tuán)公司內(nèi)外部市場開展多個示范應(yīng)用。
1. 自主研發(fā)：化“被動消防”為“主動防控”，實(shí)現(xiàn)源頭阻斷
深圳院自主研發(fā)儲能主動安全監(jiān)測設(shè)備，以邊緣計(jì)算實(shí)時(shí)解析全量電芯健康狀態(tài)，利用時(shí)空一致性算法精確定位電芯不一致性，同步識別過充、過放、過熱、內(nèi)短路、析鋰等潛在故障，實(shí)現(xiàn)“單體—模組—電池簇”三級診斷及預(yù)警，將儲能電站安全由“被動消防”轉(zhuǎn)為“主動防控、源頭阻斷”。
針對中石油儲能場站普遍位于偏遠(yuǎn)、無人值守區(qū)域的工況特點(diǎn)，深圳院安全監(jiān)測裝備采用高效、穩(wěn)定且輕量化的邊緣計(jì)算架構(gòu)，支持現(xiàn)場快速安裝、云端遠(yuǎn)程調(diào)試與運(yùn)維，降低部署難度及后期維護(hù)成本。裝備集成機(jī)理模型與數(shù)據(jù)表征雙路徑算法，可實(shí)時(shí)評估單體及群體電池的老化速率、老化拐點(diǎn)及剩余壽命，拓寬電池的可用邊界；同時(shí)，依據(jù)模組、電池簇的一致性趨勢，配合深圳院自研的全電流控制主動均衡技術(shù)，保障系統(tǒng)在全壽命周期內(nèi)維持設(shè)計(jì)性能?；诙嗑S度健康診斷和熱失控隱患分析，平臺將潛在風(fēng)險(xiǎn)提前暴露并分級預(yù)警，運(yùn)維團(tuán)隊(duì)可按優(yōu)先級遠(yuǎn)程處置。前期運(yùn)行數(shù)據(jù)表明，裝備投運(yùn)后，儲能電站可實(shí)現(xiàn)無人化、精細(xì)化、自主化的高質(zhì)量運(yùn)維值守。達(dá)到以下效果：
? 電池循環(huán)壽命平均延長約5%；
? 系統(tǒng)可用容量提升2%–3%；
? 非計(jì)劃停機(jī)次數(shù)下降30%–40%。
2. 示范應(yīng)用：深入偏遠(yuǎn)無人場站，數(shù)字哨兵無休守衛(wèi)
迄今為止，該安全監(jiān)控設(shè)備已在川慶鉆探、大慶油田、華北油田及佛山工商業(yè)儲能電站等多場景落地，連續(xù)無故障運(yùn)行逾十個月，貫通“健康評估—風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測—故障診斷—熱失控預(yù)警”的無人值守閉環(huán)，為儲能站在復(fù)雜運(yùn)行工況下構(gòu)筑了7×24小時(shí)實(shí)時(shí)在線的主動安全屏障。
3. 成果案例：成功預(yù)警儲能電站安全風(fēng)險(xiǎn)
險(xiǎn)情捕捉：8月18日23時(shí)，內(nèi)蒙古阿拉善盟某光伏儲能站突現(xiàn)險(xiǎn)情：因散熱系統(tǒng)失效，電芯溫度在充放電循環(huán)中由25℃驟升至 40℃以上，且各電池簇溫度同步逼近臨界紅線。儲能安全監(jiān)測裝備即時(shí)捕捉異常，連發(fā)預(yù)警，精準(zhǔn)鎖定熱失控前兆，成功阻斷了即將蔓延的火情，化危于無形，為業(yè)主挽回了近500萬元的儲能資產(chǎn)。
該儲能電站每日一循環(huán)滿充滿放。監(jiān)測曲線顯示：充電段溫升約8℃，放電段溫升約 3℃，靜置段僅小幅回落。8月19日 00:30 放電結(jié)束時(shí)，最高電芯溫度已達(dá)45℃，最低亦超 43℃；按此趨勢，當(dāng)日白天充電階段溫度將突破 50℃，觸發(fā)失控閾值。深圳院儲能研發(fā)部安全技術(shù)小組即刻向業(yè)主及設(shè)備供應(yīng)商發(fā)出紅色預(yù)警，業(yè)主運(yùn)維團(tuán)隊(duì)接報(bào)后火速趕赴現(xiàn)場，成功化解險(xiǎn)情，避免了一場潛在的重大安全事故。
該儲能電站坐落于偏遠(yuǎn)戈壁，風(fēng)沙肆虐，侵蝕尤烈?，F(xiàn)場勘查確認(rèn)：沙塵侵入致液冷系統(tǒng)三臺散熱風(fēng)扇相繼失效；EMS服務(wù)器硬盤進(jìn)風(fēng)口被沙粒堵塞，系統(tǒng)宕機(jī)，遠(yuǎn)程監(jiān)測與充放電調(diào)度同時(shí)中斷。原有監(jiān)控全面失靈之際，深圳院儲能安全監(jiān)測裝備成為唯一在線的數(shù)據(jù)源，及時(shí)捕捉異常并發(fā)出預(yù)警，成功阻斷熱失控蔓延，保障了儲能電站的運(yùn)行安全。
本次極端環(huán)境下的成功預(yù)警，驗(yàn)證了儲能安全監(jiān)測裝備在風(fēng)沙、高腐蝕場景中的可靠性與工程價(jià)值，為“沙戈荒”地區(qū)遠(yuǎn)程運(yùn)維提供了可復(fù)制、可推廣的范例。事件同時(shí)揭示：儲能安全不能止步于熱失控后的被動消防，而須貫穿電池全生命周期，并依托先進(jìn)的電芯算法和控制策略對前置隱患進(jìn)行精準(zhǔn)辨識與提前干預(yù)。
深圳院將堅(jiān)持以客戶需求為導(dǎo)向，圍繞高溫、高寒、高濕度、大溫差、大風(fēng)沙等極端工況，持續(xù)迭代安全監(jiān)測與診斷技術(shù)，構(gòu)建“更快發(fā)現(xiàn)、更早預(yù)警、更直觀呈現(xiàn)”的儲能安全體系，因地制宜發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力，為推動集團(tuán)公司新能源業(yè)務(wù)高質(zhì)量發(fā)展，保障國家能源安全提供技術(shù)支撐。
