近年来，在“双碳”目标的引领下，我国储能产业也步入了快速发展的快车道，在建及投运的储能装机规模保持了高速增长的态势。国家能源局数据显示：截至2024年9月底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达5852万千瓦/1.28亿千瓦时，较2023年底增长约86%。
随着储能电站规模来到百兆瓦级乃至吉瓦级，储能电芯容量从300+Ah迈向500+Ah，储能安全愈发被外界关注，相关安全技术也逐步开始升级换代。
储能安全升级新模式
储能产业快速发展，促使越来越多的企业疯狂涌入。据天眼查数据显示：2023年中国新增注册储能企业有37000多家，今年以来再新增5万余家，这让刚刚崛起的储能产业快速进入激烈的市场竞争中。
然而，在储能产业快速增长的同时，“安全性”却成为储能行业挥之不去的挑战。不可否认，业界已从电芯、电池、系统、温控、消防等多个领域层级不断提升对储能系统的安全防控，也在积极探寻其他更加可靠的替代性解决方案。但距离真正的绝对安全总是有一段距离。
全球范围内储能安全事故时有发生，据不完全统计，2017年至今，全球发生储能安全事故超过70起。
据了解，大部分发生事故的储能电站基本都采用的舱级消防，这种消防方式是当电池柜体内部的火灾没有得到有效扑灭，或者出现预制舱内的附属电器、电路、控制器等短路引发的电气火灾时，需要启动舱内消防装置释放灭火剂。
而这种消防方式存在的弊端是：当大容量电池集中在密闭空间，一旦消防药剂用尽，只能向内部加水或从外部喷水，灭火手段非常有限，很多情况是一旦发生火灾事故，最终的结果是整个柜体被燃烧殆尽。
在此背景下，注重电池包级安全设计（PACK级热失控不扩散）正在成为趋势，越来越多地被储能电站应用。据了解，这种消防模式是在每个电池PACK箱体内配备灭火系统，发生电池热失控甚至出现初期火星时，可将灭火剂精确作用于异常电池箱体内，将火灾控制在萌芽中，实现损失和影响的最小化。
从芯到网，数智化为主动安全护航
作为全球领先的数字能源产品与解决方案提供商，华为数字能源始终以先进理念和技术为引领，将“安全和质量”确定为现在以及将来的核心目标，构建了从材料到感知，从电芯到电网，从架构设计到安全攻防的全生命周期储能能力平台。众所周知，在储能的本体安全还存在不确定性的情况下，储能系统的安全防控单元越小越安全。华为数字能源通过“Pack级热失控不扩散”的安全设计理念，将储能系统发生热失控的概率降到最低，结合BMS全链路多维度智能诊断，全面提升系统主动安全能力，以极致安全为储能产业健康发展保驾护航。
一、在电芯层面，华为数字能源采用“一芯一隔离”设计，每一颗电芯之间的超高温隔热层（耐400℃以上的专利隔热材料），确保电芯与电芯间的热扩散不蔓延。
二、电池包（Pack）是储能系统的核心单元，华为数字能源从电池包入手，选择储能安全防控的最小单元，运用“一包四保护”功能，通过智冷算法急速降温、正压阻氧和定向排烟、气体消防、高交联材料绝缘，层层防控、疏堵结合，确保Pack级热失控不扩散，把安全风险降到最低，真正做到从源头控制风险。
电池Pack全包采用覆绝缘防护，避免外壳拉弧击穿和电芯搭接短路，专利技术可确保电芯漏液失效时，单个Pack即使漏液也不会扩散。
与此同时，电芯采用间隔热设计，阻止单体电芯热失控扩散到相邻电芯，并且通过极速制冷抑制电池包外壳高压密闭设计，抑制氧气进入，并配备定向泄烟阀实现可燃气体定向排放，避免热失控时Pack起火。
三、电池簇安全防护，采用“一簇六防护”，“4级主动防护，2级被动保护”的六重软硬件防护，可以做到主动关断加物理隔离，降低电池过流风险，保障电气安全。
四、电池舱防护方面，应用系统级“探-排-消-泄”四重主动安全，环环相扣，全面预防。系统层面布局多个传感器，如烟感、温感、湿度、水浸、CO传感器等，实时感知系统内环境，异常状态触发舱内消防。万一电池发生起火，消防气体和水双管齐下的灭火方式可以瞬间锁定起火点并将其扑灭。
五、在电网（Grid）安全方面，全新PCS双级架构确保高电压穿越有功不降额、功率无反灌，保障储能系统和电网安全。
与此同时，智能化运维提供储能全链路多维度的智能诊断：从电芯、电池包、电池簇到整个储能系统，进行完整的数据采集，并从一致性、充放电、健康度、运维管理、消缺管理五大维度综合评估储能系统运行情况，也有效提升了产品的安全性。
在运维层面，一方面通过AI算法分析，即可实现10+种电芯、模组安全风险提前1—7天预警，有效防止电池滥用、内外短路、一致性差等原因带来的安全风险。另一方面，通过系统性的运维指导（包括诊断报告和专家上站等），进一步帮助客户降低安全隐患，保障储能电站健康稳定运行。
无论是具有“一包四保护”功能的电池包，还是六重软硬件防护，或是系统级“探-排-消-泄”四重主动安全，华为数字能源都从每一个细节着手，通过自身的技术优势，妥善解决缺陷、漏洞等风险问题。
写在最后
储能产业正处于发展窗口期，行业内卷、低价竞争等现象的出现，正在严重威胁整个行业的健康发展。安全是产业行稳致远的首要前提，在激烈的市场竞争面前，企业需要始终坚持安全性第一位，以技术创新实现行业引领。
储能电站安全，不仅是电芯安全，更需要涵盖从芯到网，即电芯、电池包、电池簇、系统到电网的每一步，提供端到端的安全保障，华为数字能源将继续引领储能行业迈向更加安全、高效、可持续的未来。
来源：储能头条
