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华电电科院杨皓杰：大规模电化学储能电站安全与预警技术引关注
发布时间：
2025-10-20 00:00
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10月10-12日，由中国电池工业协会主办的IBIE2025电池博览会同期会议2025中国国际电池应用大会暨第三届中国国际新型储能发展峰会在深圳召开，本次会议主题为“动能无界 芯赋未来”。? ? 华电电力科学研究院有限公司高级研究员杨皓杰?，在储能安全专场发表题为《面向大规模电化 首页头条要闻
10月10-12日，由中国电池工业协会主办的IBIE2025电池博览会同期会议2025中国国际电池应用大会暨第三届中国国际新型储能发展峰会在深圳召开，本次会议主题为“动能无界 芯赋未来”。 华电电力科学研究院有限公司高级研究员杨皓杰 ，在储能安全专场发表题为《面向大规模电化学储能电站的安全评估与主动预警关键技术》的主题演讲。
电化学储能凭借稳定、保供、调节、应急等作用，可发挥调频调压、备用、爬坡、黑启动等功能，不仅能部分替代传统能源推动能源结构向清洁能源转型，更成为新型电力系统中不可或缺的支撑力量。杨皓杰围绕多维度内容深入剖析大规模电化学储能行业现状与关键技术，为行业发展提供重要参考。
近年来，国家密集出台相关政策为储能发展保驾护航，尽管今年上半年初 136 号文曾让行业从业人员与系统用户产生担忧，但实际发展趋势并未减缓。数据显示，截至今年6月，电网侧、电源侧累计投运储能电站已超 1660座，总装机容量达76GW，约占全国电源总装机的2%，占新能源装机的4.4%，仅今年上半年新增装机容量就接近14GW。
从结构来看，新能源尤其是电源侧储能发展态势良好，伴随风光总装机容量大幅增长，锂电池在储能领域仍占据核心地位。据机构此前预测，到 2030年，保守场景和理想场景，储能总装机规模将分别突破200GWh、300GWh；截至今年6月，光储在电源侧占比最大，约达58%，且今年风电配储项目与装机容量较往年有显著增长。作为重要能源企业，中国华电积极探索锂电、液流、飞轮、钠电、压缩空气等多种储能技术路线，加快新能源建设以提高绿电输出比例，在双碳目标下逐步向清洁能源供应商转型。
从时间尺度来看，电化学储能形式多样，可满足不同场景应用需求。当前，电源侧超97%的储能应用于光伏风电领域，而在国家提倡的友好型厂站建设中，储能将发挥不可替代的调控作用，是推动该类厂站建设的关键环节，需从多维度搭配更多类型、形式的储能以推进建设进程。在火电配储领域，已有锂电池、飞轮等形式的应用，中国华电也布局了类似场景的储能项目。同时，华电高度重视新型储能领域的新技术、新产业、新模式，目前已上线多个包含火电、新能源配储、能源大基地大规模厂站的储能项目，进一步拓展了电源侧储能的应用边界。
“回到本次会议主题 —— 储能安全。” 杨皓杰强调，锂电池作为近年主要储能方式，随规模扩大安全运行风险大幅提升。2017-2024 年公布数据显示，共发生 80 多起储能火灾事故，且呈逐年上升趋势。
以加州莫斯兰丁厂站为例，该项目2020年启动建设，截至目前已发生5 起安全事故：2021年因空调过热触发喷水导致电池短路热失控，损失7%电池；2022年2月、9月再发两起事故；2025年1月因储能系统热失控故障，40%电池受损，2月又发生复燃，70%设备被烧毁。这一案例不仅引发对当前储能技术瑕疵、安全管理缺失的反思，更凸显热失控处理中消防的复杂性。
大容量电池组一旦热失控，易引发电站起火、电网跳闸、人员伤亡，令运行单位忧心忡忡。而储能厂站需15-20年稳定安全运行，当前从电芯本质安全、集成安全、消防安全，到频繁调用与长期使用中的安全保障，现有储能监管系统仍显不足。国外专业调研数据显示，储能SOC（荷电状态）估计平均误差达±15%，个别厂站甚至达40%，较低的估计精度会增加电池微过充、过热、内短路及热失控风险。
此外，储能安全运行维护涉及电池生产、集成、运输、安装运行、电芯换芯、退役全环节，任一环节问题均可能引发风险，且部分厂站运维中存在过度使用忽视安全、因前期问题不敢或不能使用的极端情况。
国家高度重视储能安全规范，2023 年初发布通知对发电站运行、监测、预警提出基本要求，强调隐患预警与消除。此后，中国华电开展系统研究，上线感知设备、现场巡检设备、算法模型、软件平台等分析监控与感知系统，探索打破当前储能系统仅靠 BMS（电池管理系统）和EMS（能量管理系统）实时报警反馈保护的现状，推进早期预警、趋势分析、故障诊断研究，并与多企业、高校合作，将成熟产品应用于储能主动安全预警和诊断平台体系。
值得注意的是，华电电科院在探索大规模电化学厂站关键技术时，强调需兼顾经济性与收益性。正如杨皓杰所说，储能装置和算法模型要 “用得起、用得好、用得起来”—— 实际厂站运维人员专业素质有限，部分研究成果性价比低难以推广；今年AI技术大规模涌现，若其稳定性、准确性不足，训练与验证样本数据不充分，使用场景考虑不全面，易导致误报、漏报与分析不准确，给厂站带来不确定性，阻碍系统升级迭代。
因此，探索关键技术时，需确保新装传感器、设备与系统不影响厂站稳定运行及经济效益。从构建储能安全体系出发，华电已在电池状态评估、早期风险识别、超短期热失控预检等方面开展工作，正陆续将电源侧储能厂站纳入新能源管控平台，实现关键数据接入、传输、存储、诊断与分析。目前平台已初步建立，下一步将重点提升应用效果、发挥数据价值。发言者表示，储能系统数据规模大，对算法、平台设计及人工智能、大模型分析既是挑战也是机遇，期待各方合作助力华电储能系统发展。
作为中国华电旗下唯一科研单位，电科院储能技术团队总部位于杭州，隶属于科研板块综合能源部门，负责华电内部所有储能相关业务。团队拥有国家能源局颁布的唯一分布式能源技术研发中心，正参与国家能源局赛马争先储能装备与系统创新平台项目；牵头2023 年、2024年两项国家重点研发计划，分别聚焦飞轮储能、可再生能源方向；同时在国际奖项、行业标准、国家标准制定及专利申请等方面均取得显著成果，为大规模电化学储能技术研发与应用提供坚实支撑。
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