界面新聞?dòng)浾?| 馬悅?cè)?莊鍵

界面新聞編輯 | 張慧

白色儲(chǔ)能集裝箱平坦的頂部，突然開(kāi)始冒出滾滾的濃煙。緊接著，橙色的火苗從底部穿刺而出，火焰肆意翻涌，裹挾著陣陣熱浪。

原本嶄新的儲(chǔ)能柜部分金屬外殼，在高溫下炙烤下，很快就變得烏黑。所幸的是，火焰始終在一個(gè)集裝箱內(nèi)燃燒，并未發(fā)生蔓延。

這場(chǎng)大火持續(xù)了近50個(gè)小時(shí)。站在監(jiān)視器前目睹這一“火災(zāi)”的工作人員們，表情卻非常平靜，他們?cè)谟^測(cè)火勢(shì)變化，記錄相關(guān)數(shù)據(jù)，期間并未采取滅火行動(dòng)。

因?yàn)檫@是遠(yuǎn)景儲(chǔ)能在密閉空間內(nèi)進(jìn)行的一場(chǎng)儲(chǔ)能火燒測(cè)試。

進(jìn)行一次火燒測(cè)試，成本在千萬(wàn)元級(jí)別以上。但包括遠(yuǎn)景儲(chǔ)能在內(nèi)，越來(lái)越多的頭部企業(yè)，愿意掏錢做一場(chǎng)這樣的破壞性實(shí)驗(yàn)。

這些實(shí)驗(yàn)的目的，是為了評(píng)估儲(chǔ)能系統(tǒng)在極端災(zāi)害情況下的耐受能力和可控性，以向市場(chǎng)證明自身產(chǎn)品的安全性。

迫使企業(yè)不惜千金“火燒”自家產(chǎn)品的背后，是安全問(wèn)題已成為儲(chǔ)能行業(yè)的一大考驗(yàn)。

儲(chǔ)能是電力系統(tǒng)的“充電寶”，可以解決風(fēng)光發(fā)電間歇性與用電需求不匹配的問(wèn)題。就政策端而言，隨著風(fēng)光新能源裝機(jī)的增加，多國(guó)出臺(tái)了要求配置儲(chǔ)能的政策，疊加此前歐洲能源危機(jī)的刺激及電池成本的下降，以鋰電池為主的新型儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)?？焖贁U(kuò)大。

企業(yè)端來(lái)看，面對(duì)電動(dòng)車放緩的增速，特斯拉加速轉(zhuǎn)向儲(chǔ)能業(yè)務(wù)，2024年儲(chǔ)能交付量同比翻番。國(guó)內(nèi)多家光伏企業(yè)也開(kāi)始加碼儲(chǔ)能業(yè)務(wù)，視其為抵御主業(yè)疲軟的第二增長(zhǎng)曲線。這些龍頭的入局，帶動(dòng)儲(chǔ)能成為近年最為火爆的新能源賽道。

作為電網(wǎng)的“穩(wěn)定器”，儲(chǔ)能系統(tǒng)若突發(fā)故障，可能導(dǎo)致電網(wǎng)波動(dòng)，影響社會(huì)生產(chǎn)生活秩序。隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)正在從國(guó)內(nèi)偏遠(yuǎn)配備大儲(chǔ)的區(qū)域，逐步走向人類居住活動(dòng)頻繁的地方，國(guó)內(nèi)對(duì)安全的要求也將越來(lái)越高。

從美國(guó)到德國(guó)，再到韓國(guó)，去年以來(lái)，全球已發(fā)生20多起儲(chǔ)能火災(zāi)事故。

火燒實(shí)驗(yàn)并不只是一場(chǎng)設(shè)備與火焰的對(duì)抗，更是儲(chǔ)能行業(yè)向安全邊界發(fā)起的一次挑戰(zhàn)。在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)白熱化的當(dāng)下，安全問(wèn)題正在重塑儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則。

“燒柜子”火了

據(jù)界面新聞不完全統(tǒng)計(jì)，2024年以來(lái)，已有10家頭部企業(yè)排隊(duì)開(kāi)展了儲(chǔ)能系統(tǒng)燃燒測(cè)試，僅6月以來(lái)就有六家企業(yè)接連點(diǎn)燃火焰，這種 “預(yù)防式投入”似乎正在成為頭部企業(yè)的共識(shí)。

美的集團(tuán)科陸儲(chǔ)能產(chǎn)品總監(jiān)王凱曾對(duì)界面新聞算過(guò)一筆賬：進(jìn)行儲(chǔ)能燃燒測(cè)試，認(rèn)證等費(fèi)用在百萬(wàn)元級(jí)別，四個(gè)5 MWh集裝箱需500萬(wàn)元以上，再加上場(chǎng)地、人力等，總投入輕松破千萬(wàn)元。

即便如此高成本，目前已經(jīng)進(jìn)行了測(cè)試的儲(chǔ)能企業(yè)，已包括陽(yáng)光電源(300274.SZ)、天合儲(chǔ)能、比亞迪(002594.SZ)、華為數(shù)字能源、瑞浦蘭鈞(00666.HK)、阿特斯(688472.SH)、海辰儲(chǔ)能、科陸電子、遠(yuǎn)景儲(chǔ)能以及思格新能源，前九家燃燒的產(chǎn)品均是大儲(chǔ)，思格測(cè)試的是中儲(chǔ)。

大儲(chǔ)是當(dāng)前全球儲(chǔ)能主要市場(chǎng)，裝機(jī)占比超七成。按照應(yīng)用場(chǎng)景，儲(chǔ)能可大致分為大儲(chǔ)(發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè))、中儲(chǔ)(工商業(yè))和小儲(chǔ)(戶儲(chǔ)、便攜儲(chǔ))。大儲(chǔ)主要用于匹配大型電站使用，中儲(chǔ)主要應(yīng)用于工商業(yè)。

這輪儲(chǔ)能系統(tǒng)火燒測(cè)試熱潮，從儲(chǔ)能集成老大陽(yáng)光電源開(kāi)始。

去年6月，陽(yáng)光電源主動(dòng)燃爆PowerTitan1.0真機(jī)，宣布完成全球首個(gè)儲(chǔ)能系統(tǒng)大規(guī)模燃燒測(cè)試，一度引發(fā)市場(chǎng)熱議。

儲(chǔ)能燃燒試驗(yàn)的核心，是為了模擬極端情況下的安全邊界。從目前企業(yè)燃燒試驗(yàn)披露的情況來(lái)看，各家的采用標(biāo)準(zhǔn)、測(cè)試過(guò)程、最終表現(xiàn)各有不同，企業(yè)各有奇招。

例如，遠(yuǎn)景儲(chǔ)能選擇“關(guān)門悶燒”，將煙氣全收集處理，挑戰(zhàn)儲(chǔ)能箱肩并肩、背靠背放置5 cm的全球最小間距；海辰儲(chǔ)能首創(chuàng)開(kāi)門燃燒，希望讓氧氣充分參與，以模擬更劇烈的火情；科陸電子強(qiáng)調(diào)小火控制，減少火勢(shì)蔓延風(fēng)險(xiǎn)，其燃燒時(shí)長(zhǎng)達(dá)59小時(shí)等。

海辰儲(chǔ)能燃燒試驗(yàn)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王華磊告訴界面新聞?dòng)浾?，通過(guò)儲(chǔ)能艙燃燒試驗(yàn)有幾個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)，首先，所有相鄰集裝箱內(nèi)的電芯溫度，均遠(yuǎn)低于UL9540A電芯層級(jí)測(cè)試測(cè)定的電芯熱失控觸發(fā)閾值溫度（B箱≤42℃，C箱≤80℃，D箱≤70℃）。

如果觸發(fā)預(yù)制艙未發(fā)生結(jié)構(gòu)變形或坍塌的狀況，且相鄰三個(gè)集裝箱箱體均未發(fā)生燃燒和熱失控傳播，B、C、D三個(gè)箱體僅表面損傷，內(nèi)部模組完好無(wú)損，那么可以說(shuō)，這是一次成功的試驗(yàn)。

不過(guò)，大規(guī)模燃燒測(cè)試尚未形成統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)界面新聞?dòng)浾哂^察，已經(jīng)進(jìn)行了試驗(yàn)的企業(yè)，大多以CSA TS-800、CSA C-800、UL 9540A等國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)為實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

CSA指加拿大標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)，NFPA是美國(guó)消防協(xié)會(huì)，這兩家均是北美地區(qū)具有重要影響力的標(biāo)準(zhǔn)化組織。去年，比亞迪成為國(guó)內(nèi)首家完成CSA TS800大規(guī)?；馃郎y(cè)試的中國(guó)企業(yè)。

據(jù)王華磊介紹，NFPA855是北美防火規(guī)范，在北美市場(chǎng)認(rèn)可度較高，所以大多數(shù)美國(guó)監(jiān)管機(jī)構(gòu)參照該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收和檢查。

但是NFPA855沒(méi)有就如何測(cè)試明確細(xì)節(jié)，因此有企業(yè)引用了UL9540A，其針對(duì)電芯層級(jí)、模組層級(jí)、箱體層級(jí)的安全均列舉出了具體的測(cè)試方法，但無(wú)法驗(yàn)證極端工況。

對(duì)于CSA相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，王凱對(duì)界面新聞?dòng)浾叻Q， CSA TS-800是極端工況下，儲(chǔ)能集裝箱大規(guī)?；馃南嚓P(guān)技術(shù)規(guī)范。隨后更新的CSA/ANSI C800，在前者基礎(chǔ)上擴(kuò)展了CSA TS-800:24的工作成果。

今年3月，CSA集團(tuán)發(fā)布了CSA/ANSI C800:25標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)該公司介紹，這套標(biāo)準(zhǔn)超越了現(xiàn)有的安全與性能測(cè)試范疇，能夠?qū)?chǔ)能系統(tǒng)在極端環(huán)境條件、機(jī)械沖擊、其他濫用狀況以及大規(guī)模火燒測(cè)試場(chǎng)景下的耐久性進(jìn)行評(píng)估。

“有些企業(yè)可能會(huì)覺(jué)得火燒試驗(yàn)完全參照CSA/ANSI C800有困難，所以會(huì)在說(shuō)明測(cè)試要求時(shí)，點(diǎn)出參考了NFPA855的要求等?！蓖鮿P認(rèn)為，目前還沒(méi)有誰(shuí)家認(rèn)可度更高的說(shuō)法，美國(guó)和加拿大的標(biāo)準(zhǔn)基本為一體，未來(lái)諸多標(biāo)準(zhǔn)如國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)(IEC)等也在更新中。

截至目前，國(guó)內(nèi)尚未明確頒布關(guān)于大規(guī)?；馃郎y(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)。

今年8月，中國(guó)將迎來(lái)首部?jī)?chǔ)能電池安全強(qiáng)制性國(guó)標(biāo)，即GB 44240-2024《電能存儲(chǔ)系統(tǒng)用鋰蓄電池和電池組安全要求》，這標(biāo)志著中國(guó)在儲(chǔ)能用鋰電池安全管理領(lǐng)域邁出的重要一步。

在遠(yuǎn)景儲(chǔ)能產(chǎn)品開(kāi)發(fā)經(jīng)理李衛(wèi)眼中，中國(guó)儲(chǔ)能和鋰電行業(yè)在技術(shù)迭代、安全標(biāo)準(zhǔn)及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度等方面處于國(guó)際領(lǐng)先地位，但在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)互認(rèn)、海外市場(chǎng)準(zhǔn)入等維度仍存在優(yōu)化空間，未來(lái)需加強(qiáng)全球標(biāo)準(zhǔn)體系的協(xié)同與互認(rèn)。

海外入場(chǎng)券

驅(qū)動(dòng)國(guó)內(nèi)企業(yè)爭(zhēng)先進(jìn)行儲(chǔ)能燃燒試驗(yàn)的動(dòng)力，是行業(yè)對(duì)安全性的重視，更是海外市場(chǎng)準(zhǔn)入規(guī)則的倒逼。

“大規(guī)模火燒測(cè)試是源于美國(guó)、澳洲、加拿大等地對(duì)部署大型儲(chǔ)能裝置時(shí)，關(guān)于儲(chǔ)能裝置安全的一項(xiàng)要求。在這些地區(qū)的部分項(xiàng)目中，已成為必備要求?！贬槍?duì)火燒實(shí)驗(yàn)的原因，瑞浦蘭鈞儲(chǔ)能系統(tǒng)研發(fā)總經(jīng)理劉思對(duì)界面新聞稱，雖然這并不是所有海外項(xiàng)目的必選，“但通過(guò)此測(cè)試無(wú)疑將大大增加客戶信心，提高中標(biāo)的可能性?！?/p>

儲(chǔ)能燃燒實(shí)驗(yàn)，正在逐漸轉(zhuǎn)化為爭(zhēng)奪海外訂單的入場(chǎng)券。

王華磊也對(duì)界面新聞?dòng)浾咦C實(shí)，美國(guó)客戶對(duì)于燃燒試驗(yàn)的測(cè)試報(bào)告有較為明確的需求。國(guó)外儲(chǔ)能電站熱失控、火燒情況較多，一定程度上造成了業(yè)主或監(jiān)管部門對(duì)儲(chǔ)能電站安全的擔(dān)心。

“當(dāng)下，儲(chǔ)能安全測(cè)試是技術(shù)加持，未來(lái)將成為獲得海外訂單的必要條件?！蓖鮿P給出的時(shí)間節(jié)點(diǎn)大概在2026年，屆時(shí)儲(chǔ)能要進(jìn)入北美市場(chǎng)，均需要先做UL9540A的大規(guī)?；馃郎y(cè)試。

據(jù)他介紹，在美國(guó)等市場(chǎng)，消防員在驗(yàn)收產(chǎn)品時(shí)不是只簡(jiǎn)單看策略和結(jié)果，對(duì)過(guò)程的審查細(xì)致入微，每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要簽字確認(rèn)。甚至已有企業(yè)因試驗(yàn)不達(dá)標(biāo)，不得不重新投入測(cè)試，這背后透露出的是市場(chǎng)對(duì)安全標(biāo)準(zhǔn)的零容忍。

儲(chǔ)能系統(tǒng)通常由大量電池模組密集排列組成，其單元間間距小、熱量易積聚。一旦單個(gè)單元因短路、過(guò)熱等原因起火，高溫會(huì)迅速傳導(dǎo)，引發(fā)熱失控連鎖反應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)致火勢(shì)大面積擴(kuò)散。