構網型儲能安全）：歐陽明高院士工作站（國家市場監(jiān)督管理總局儲能與動力電池安全重點實驗室）德國萊茵TüV集團陳偉代增麗董景林蔡洪華劍鋒郭富民郝應濤賈英峰李華鋒李石頭李斯勝李衛(wèi)春劉加進孟元東彭勇祁騰武宋禮偉徐匯智譚志謀王海云衛(wèi)冰原尹立坤葉萬祥張光青張顧篷張巖鄭越鐘明明卓萍》在全球攜手推進可持續(xù)發(fā)展、能源轉型向縱深突破的今天，儲能已成為銜接風光等綠電與全球電網的核心紐帶，更是守護人類能源安全、助力氣候治理的戰(zhàn)》當前儲能產業(yè)正向規(guī)?；?、高壓化、構網型趨勢加速發(fā)展，但電芯到電網的》為此，本白皮書錨定不起火、不爆炸、不擴散、不傷人目標，系統提出“全架構安全設計、全鏈路數字化防護、全場景主動攻防、全維度安全量化、全周期推動儲能產業(yè)從“規(guī)模擴張”轉向“安全CONTENTS010302060604儲能系統全生命周期安全風險儲能系統全生命周期安全風險2.2儲能產品安全風險源2.3儲能全鏈路風險源2.4儲能行業(yè)痛點與風險管控困境0203040507儲能全架構安全設計與全鏈路074.1儲能產品全架構安全設計074.2儲能全鏈路數字化防護090506儲能全周期安全管理體系12076.2采購領域安全管理體系6.3制造領域安全管理體系6.4供應領域安全管理體系6.5營銷和服務領域安全管理體系6.6安全治理倡議與展望...........................20儲能安全成為行業(yè)關注重點全球能源變革深入推進，構建清潔低碳、安全高效的新型能源體系已成共識，儲能系統作為核心組成部分，兼具穩(wěn)定電網與優(yōu)化能源結構的戰(zhàn)略價值。全球儲能產業(yè)正高速增長，未來五年年復合增長率預計25%-30%，到2030年新增裝機有望超500GWh。但裝機規(guī)模擴張的同時，安全隱憂凸顯，截至2025年11月全球儲能安全事2023年4月某儲能電站因電芯過充引發(fā)熱失控，直接經濟損失約42023年6月2024年5月儲能系統發(fā)生火災，財產損失約2500萬韓元，初步調某儲能電站發(fā)生火災，電芯熱擴散并失控，約2000人緊急疏散，公路關閉，70%設施損2025年3月2025年6月儲能電站起火，因高溫和復燃風險，完全撲滅耗時超24小時。這是韓國2025年第五次2025年8月2025年9月某項目儲能火災導致政府IT系統癱瘓，交通和金融服務中斷，0202儲能系統全生命周期安全風險特征到建設安裝的過程風險，再到長周期運維的隱患，安全挑戰(zhàn)貫穿始終，且隨工況、環(huán)境、運行時長動態(tài)變化，形成持續(xù)存2.1儲能系統熱失控觸發(fā)因素儲能熱失控是能量失衡-熱蔓延-鏈式反應的遞進過程，電化學儲能電站的安全問題是系統性問題，事故的發(fā)生往往電氣濫用：電氣濫用是指電池在超出正常電氣工作參數范圍下運行，導致內部電化學反應異常并可能引發(fā)安全風熱濫用：熱濫用是指電池暴露在超出正常工作溫度范圍的環(huán)境中，或內部產熱速率超過散熱能力，導致溫度持續(xù)機械濫用：機械濫用是指電池受到外部機械力作用導致物理變形、結構損壞或內部短路的狀態(tài)，是引發(fā)電池熱失控的重要誘因之一。如在制造、運輸、安裝過程中因外03032.2儲能產品安全風險源電芯作為儲能系統的核心部件之一，受當前生產制造能力與質量管控水平所限，仍無法完全杜絕熱失控風險。其核心誘因多為設計或工藝缺陷導致的本體異常（如雜質、毛刺、析鋰）引發(fā)內短路，觸發(fā)熱失控鏈式反應。隨著電芯能量密度與單體容量的持續(xù)攀升，熱失控發(fā)生后的能量釋放強度、可燃氣體生成量及跨電芯、跨電池模塊的電池模塊作為電芯集群的最小管理與核心防護單元，其設計冗余與結構完整性直接決定熱失控風險的管控能力。若存在冗余設計不足、隔熱設計不足、結構缺陷等問題，不僅可能直接誘發(fā)電芯熱失控，更會加速熱失控從單電芯向多電芯、單電池模塊向多電池模塊的鏈式蔓當前，為適配高能量密度與高集成效率需求，行業(yè)在向大電池模塊演進，使電池模塊的防護難度進一步加大；部分廠家為了追求極致成本，采用無電池模塊設計，熱隔離難度顯著增加，進一步放大了熱失控的觸發(fā)概率與擴散0404隨著儲能艙向高密大容量演進，高密度布局使線纜、部件更密集，箱體自重增加讓運輸安裝碰撞沖擊更大，部件進一步放大風險，最終可能導致整艙燃爆，威脅人身和或內部防護、熔斷設計冗余不足，均易直接誘發(fā)熱失控；內部儲能艙防火設計缺陷、電纜溝防火封堵不達標，會通過相鄰艙體熱輻射傳導引發(fā)連鎖熱擴散；地基不均勻沉降等外部環(huán)境因素致艙體變形，破壞內部結構同樣觸發(fā)當前儲能系統正朝高壓化、構網型等方向加速演進，多重技術特性疊加，不僅提高了上述風險的觸發(fā)概率，更顯著放2.3儲能全鏈路風險源除產品本身的技術設計風險外，物料來料、生產制造、運輸存儲、場站建設、運維運營等環(huán)節(jié)中，任一環(huán)節(jié)的管控疏未充分經驗證隨意變等問題，不合格物料可能會該環(huán)節(jié)易因外部環(huán)境沖擊造成物理損傷。如運輸中的碰撞沖擊、擠壓變形、搬運墜落，或存儲環(huán)節(jié)的高溫高濕、通風不良等，均可能導致電芯隱性結構損傷、絕緣層破損、場站建設的質量直接影響系統安全。若施工標準不明確、驗收流程簡化，易出現電纜壓接不牢、接地不良、通風管道布局不合理等問題，為后期運行埋下電作為儲能全生命周期持續(xù)時間最長、變數最多的環(huán)節(jié)，當前許多項目仍依賴傳統人工“看儀表”式巡檢，難以精準捕捉電芯一致性衰減、絕緣老化、觸點松動等隱性隱患，2.4儲能行業(yè)痛點與風險管控困境儲能行業(yè)在規(guī)?；瘮U張與技術快速迭代的同時，也面臨顯著的行業(yè)痛點與風險管控困境。當前行業(yè)存在精準安全量化體系缺失、測試機制存在固有局限的情況，難以適配規(guī)?；蟮膹碗s安全需求，為行業(yè)高質量發(fā)展埋下隱性隱患。具體表當前行業(yè)測試驗證多采用小規(guī)模抽樣模式，受限于樣本數量、檢測項目覆蓋范圍及測試環(huán)境模擬程度，難以全面排查量產產品中的潛在缺陷。在規(guī)?；慨a階段，各種因素導致的產品材料、工藝等變更未充分驗證，量產產品當前行業(yè)安全評估體系本質為通過性測試，依賴專家經驗和樣品測試，較難實現全面和準確評估不同危害等級的05050606儲能產品安全理念在全球能源轉型與新型電力系統建設背景下，儲能安全已從單點防鏈條、全周期動態(tài)風險，需以不起火、不爆炸、不擴散、不傷人為核心，構建多維度防護體系，五大理念是從被動合規(guī)邁全架構安全設計：以“電芯-模塊-儲能艙-系統-電網”五級架構為核心，搭建縱深防御體系，強化層級協同全鏈路數字化防護：數字化貫穿全生命周期，聯動五級架構數據，構建“采集-分析-預警-優(yōu)化”管控鏈，全場景主動攻防：緊扣多元應用場景，引入TTF/WST攻防邏輯，模擬極端工況測試，以攻促防、優(yōu)化設計，鍛全周期安全管理體系：構建端到端體系，貫通需求到價值與戰(zhàn)略到執(zhí)行雙閉環(huán)，覆蓋全業(yè)務環(huán)節(jié)，為安全落地提全維度安全量化：構建全工況、全生命周期量化評估體系，將安全指標轉化為“嚴重等級+發(fā)生概率”數據，形0707儲能全架構安全設計與全鏈路數字化防護4.1儲能產品全架構安全設計儲能產品是一個多部件協同的復雜系統產品，為實現儲能安全的目標，需構建“電芯→電池模塊→儲能艙→儲能系統→電網”的五級縱深防御體系，要做好層層防御，確保每電芯安全的目標是實現可控安全。為了達成該目標，需從兩個方面進行展開：提升電芯本身魯棒性，提升全鏈路生產1.提升電芯魯棒性1.提升電芯魯棒性進行場景化應用研究，識別不同工況下的潛在風險；同步迭代升級測試標準，讓測試更貼合實際應用需求，開展SOA（安全運行區(qū)域）邊界研究，厘清全場景下的系統安全應用邊界，為電池模塊及系統側實施精細化2.提升電芯一致性應基于IATF16949質量體系中APQP和PPAP的理念，白盒化管理電芯規(guī)格定義、產品設計、產品測試驗強化生產過程工藝執(zhí)行與變更管控，嚴格按標準落地生產流程；對于材料、工藝變更需充分驗證；為識別過0808電池模塊安全以在電芯熱失控時，只冒煙、不熱蔓延阻斷-能量泄放”三重防護體系。2.主動安全：依托多維傳感器實時探測，準確捕捉熱失控前兆信號，實現風險提前預警與主動切斷，從源頭遏制熱聚焦機械、電、熱三維防護設計與故障預測能力，兼顧極端情況下的風險與2.電防護設計：采用水電隔離布局，避免冷卻液泄露引發(fā)電氣短路；箱體需具備電池包的熱失控后煙氣及時排出的3.機械防護設計：箱體應配置專用泄爆結構，在熱失控極端工況下實現壓力與能量安全泄放；結構強度需按極限工況設計，具備優(yōu)異的防撞擊性能與防積水1.電安全防護：1.電安全防護：以外部電網異常不反灌、系統內部異常不擴散為核心，構建多層級電氣安全防護體系，實現故障的4.2儲能全鏈路數字化防護儲能生產商需對供應商嚴格管控，需搭建來料大數據記錄與質量閉環(huán)平臺，數據全量記錄，覆蓋物料生產關鍵指標。儲能生產商需具備全流程生產大數據監(jiān)控記錄平臺，基于大數據、機理模型與建立完善的運輸、安裝標準并嚴格落地，形成全量運輸、安裝交付履歷，確系統級到電網級的分層分級極致防護。需具備實時診斷各類故障的能力，達到準確識別、全面覆蓋、快速響應的目標，實0909儲能安全攻防測試體系5.1儲能安全攻防測試理念當前，儲能領域已構建起較為完備的安全標準體系，涵蓋電芯、電池模塊、儲能艙/系統、并網運行等環(huán)節(jié)，為行業(yè)高質量發(fā)展起到了關鍵作用。面對儲能全鏈路、全生命周期中多維度系統性挑戰(zhàn)，傳統安全測試理念（SST）并不能充分引入TTF和WST兩級安全攻防理念，從SST到TTF和WST的理念升級，實現從被動滿足標準到主動攻擊驗證WSTSSTstandardsafetyTest標準安全測試,滿足安規(guī)、行業(yè)標準,作為基礎門檻作用:產品準入TTFTestToFail測到失效,增加測試應力,直到產品失效作用:找到設計薄弱點worstscenarioTest極限場景測試,產品可能失效的最壞情況是什么,直接按最壞情況進行測試作用:攔截惡性事故5.2儲能安全攻防測試基于TTF和WST理念，構建新型儲能安全攻防測試規(guī)則，總體要基于不信任原則，模擬最嚴酷場景，沿著儲能事故演化路徑，去除層層防護，對產品進行攻防，保障每一層防護手段失效后，依然有兜底攔截措施，確保惡性事故不發(fā)生。電芯失控有啥影響?熱失控擴散簇級最嚴重失控會怎樣?簇級短路、熱擴散真的爆炸,怎么辦?泄爆測試極端火災,如何控損?大規(guī)模燃燒測試電芯最嚴重熱失控會怎樣?熱失控、針刺、擠壓PACK最嚴重熱失控會怎樣?整包過充、PACK短路熱失控后產氣會不會爆炸?定向排煙、熱失控+點火箱體真的起火了,怎么辦?水消滅火測試電芯析鋰測試：析鋰是電芯常見的安全隱患之一，與設計及制程均相關，少量的抽樣無法準確評估制程波動帶來的影響。為此參考中國質量協會AQL取值要求，在量產前、產線切換等各類變更時，需對前圖4AQL抽檢參照表電池模塊外短路安全測試：在長期運行的過程當中，可能出現各種類型的短路，阻抗值差異性較大。為此需在當前單點測試基礎上，進行低阻抗到中高阻抗的全模擬冷卻液泄露測試：儲能系統遇到機械沖擊等異常情況，可能造成冷卻液泄露，導致產品絕緣失效。該場景的模擬測試，在儲能相關安全測試規(guī)范中尚未引入，故參考動力電池相關測試規(guī)可能出現起火、燃爆的風險。需增加熱失控點火測試，主動觸發(fā)電芯熱失儲能全周期安全管理體系儲能系統作為典型強電系統，其安全風險貫穿全生命周期。除產品本身的技術安全隱患外，物料來料、生產制造、運輸倉儲、現場建設、運維運營等任一環(huán)節(jié)的疏漏，均可能引入風險并引發(fā)連鎖反應。為實現端到端全鏈路安全管控，需構客戶需求商業(yè)環(huán)境客戶滿意利益客戶需求商業(yè)環(huán)境客戶滿意利益相關方商業(yè)環(huán)境客戶需求利益相關方2.管理端到端：將安全戰(zhàn)略、標準化流程、專業(yè)組織、人才儲備深度融入各業(yè)務環(huán)節(jié)，實現管理與業(yè)務無縫銜接以構建以產品為核心的E2E質量體系打造產品安全&高可靠,共建產業(yè)鏈高質量強電安全硬件質量器件質量打造能力型供應商渠道伙伴和安裝商強電安全顯性化/紅線化管理,通過E2E質量管理,實現產品高質量需求與定義研發(fā)供應采購制造上市銷售交付與運維風險強管控,安全零容忍遵從杜絕杜絕杜絕杜絕法律法規(guī)危及人身安全風險重大惡性質量事件重大網上批量整改網絡安全及隱私風險強電安全組織&強電質量專業(yè)人才強電安全組織&強電質量專業(yè)人才質量領導力和文化(安全第一)安全工程技術&能力嚴格遵從流程,持續(xù)改進數字化系統6.1研發(fā)領域安全管理體系儲能產品不應僅追求技術先進性，還需將產品質量置于首位，追求可靠性能，為客戶交付極致安全的產品。儲能安全管理需率先根植于研發(fā)體系，涵蓋流程規(guī)范、組織保障、數字化支撐平臺等核心要素，并深度嵌入產品全周期開發(fā)流程，安產管控、消防兜底及容災應急全鏈條能力，同步完成針對性容災安全組織建設：組建儲能安全專項組織，同步設立獨立的安全攻防團隊，形成專業(yè)分工明確、權責清晰的安全管安產管控、消防兜底及容災應急全鏈條能力，同步完成針對性容災安全組織建設：組建儲能安全專項組織，同步設立獨立的安全攻防團隊，形成專業(yè)分工明確、權責清晰的安全管數字化作戰(zhàn)平臺：將安全需求、安全策劃、安全評估全流程納入IT化管理體系，實現數字化閉環(huán)管控，提升安全安全理論、技術與工程能力安全組織安全理論、技術與工程能力安全組織數字化作戰(zhàn)平臺特性安全流程與管理機制6.2采購領域安全管理體系儲能安全要深度融入到采購戰(zhàn)略中，并將安全要求其從成本考量轉變?yōu)楹诵膬r值選擇。采購領域要系統性構建安全Safety管理體系，圍繞供應商安全管理作業(yè)流、物料安全管理作業(yè)流、采購物料安全應用場景多方面開展供應商生命周期管理和物料安全管理。致力于構建一套可追溯的安全顯性化管理體系，通過將安全要求量化為具體的、可執(zhí)行的供應商準入標準、部件技術規(guī)格與驗收準則，從體系上確保每一級供應商都安全在評估供應商選擇認證流程，物料選型認證流程強應用，并作為紅線項管理。在供應商選擇認證階段，要把涵蓋設計安全、來料安全、生產過程安全質量管理、變更管理、現場SOP執(zhí)行、安全檢驗測等關鍵節(jié)點，確保準人工檢驗數字化與裝備人工檢驗數字化與裝備品類采購策略組合管理結果sourcing需求供應商sourcing供應商選擇供應商日常管理供應商認證供應商組合管理供應商退出物料需求規(guī)格應答物料測試認證物料生產物料需求規(guī)格應答物料測試認證物料生產來料檢驗生產系統設計在網看護物料安全設計二級物料管理物料存儲運輸DFX安全導入EMS質量提升面向供應商要定期開展體系認證，確保符合安全體系相關要求。安全體系要持續(xù)性構建及優(yōu)化，通過定期審核，供應商體系管理供應商強電安全體系認證質量體系工藝制程社會責任職業(yè)健康與安全體系交付體系信息安全體系產品環(huán)保ROH社會責任職業(yè)健康與安全體系交付體系信息安全體系產品環(huán)保ROHS體系供應商體系認證網絡安全體系供應商安全管理交付及服務安全管理質量強電安全管理體系強電安全管理體系生產安全管理安全設計與新產品導入面向供應商投入足夠的資源，圍繞安全和質量開展精細化的過程質量管理，同時搭建覆蓋產品全生命周期可追溯安全產品出貨攔截，必須以“零容忍”的要求強化各類攔截手全量檢驗項QMS承載質檢報告CTQCTS稽查不良品拆解本地預警供應商物料端質量管理可靠性抽檢性能檢驗基礎規(guī)格回傳量產嚴出抽檢關鍵工序質量預警失效分析可靠性抽檢性能檢驗基礎規(guī)格回傳量產嚴出抽檢關鍵工序質量預警失效分析全網云BMS監(jiān)控外觀性能檢驗設備集成端質量管理測試裝備前移設備集成端質量管理6.3制造領域安全管理體系儲能產品的制造商、供應商需要以安全標準為基座，從制造DFX設計、制造專項能力、安全管理等維度明確在流程制造能力安全管理設計工藝技術能力焊接工裝壓緊及監(jiān)控優(yōu)化自動化能力關鍵動作工裝化關鍵參數數字化裝備測試能力絕緣耐壓測試ST/老化融合IT管控能力生產制程管理數字化生產設備管理數字化制造能力安全管理設計工藝技術能力焊接工裝壓緊及監(jiān)控優(yōu)化自動化能力關鍵動作工裝化關鍵參數數字化裝備測試能力絕緣耐壓測試ST/老化融合IT管控能力生產制程管理數字化生產設備管理數字化 來料質量管控電芯來料檢驗標準結構件來料檢驗標準危機響應危機響應與處理流程物料隔離召回機制產品質量管控可靠性檢驗能力制程數據預警工廠安全管理安全管理線上輔導安全管理體系建設產品設計產品設計(5要素5張表)螺釘要素螺釘表線纜要素線纜表標簽電子化插件要素插件表測試過程可視可控生產系統設計生產系統設計(5個100%)100%點膠前等離子清潔100%異物自動清潔結構件設計(5層防護去、減、遠、防、隔)6.4供應領域安全管理體系為支撐儲能產業(yè)的全球化發(fā)展與極致安全追求，需全面構建體系化的供應鏈Safety工程能力，將安全管控前置并嵌入供應鏈的每一個環(huán)節(jié)，以實現供應鏈0Safety事件的倉儲管理則需控制溫度、濕度，防止電池老化或漏液，并定期巡檢消防設施。此外，危險品分類存儲與應急預案需建立正向與逆向物流能力：正向物流保障物料與產品高效、無損地流通全球；逆向物流則實現對問題物料的快產品需求設計LSP產品需求設計產品需求設計LSP產品需求設計起運港外堆場DCHUB倉國家倉 產品需求設計制造倉起運港外堆場DCHUB倉國家倉 產品需求設計制造倉EMS渠道客戶目的港海外本地EMS工廠產品集成設計·基線:DFX海外本地EMS工廠產品集成設計·基線:DFX基線·測試:振動測試·編碼:編碼申請陸運·車:危險品專車·貨:危普不混運·單:危險品提醒海運·應急預案:適配產品制定應急預案外堆場·主動預防:高溫監(jiān)控、積水告警、噴淋降溫;逆向壞件不進倉庫·非原包裝不回退·報廢路徑不經倉庫倉儲·資質強校驗·好壞件分流·現場分區(qū)/分倉隔離·合規(guī)交接AAA渠道/站點·落實渠道商危險品資質·標準/賦能/持證/稽查;·RFI后發(fā)貨機制·風險管理6.5營銷和服務領域安全管理體系安全需成為營銷與服務領域的核心價值主張，應將其深度融入從產品上市、伙伴賦能、咨詢設計到交付建設、維護保障及客戶滿意管理的全業(yè)務流。需要在IT系統架構與組織職責設計中，系統性嵌入安全要求與校驗節(jié)點，確保個客戶觸點上都被可感知、可驗證、可信任。最終，通過將安全從“隱性承諾”轉化為“顯性能力”，為客戶提供貫穿產直銷與渠道銷售直銷與渠道銷售管理營銷咨詢&設計合同談判和簽訂交付SD維護/ITR安全DFx安全DFx管理伙伴MPR安全DFX產品上市伙伴使能咨詢設計合同評估交付作業(yè)維護保障客滿管理·安全真實需求·安全顯性化·伙伴、一線安全驗證·安全上市策略·上市KCP·安全上市決策·伙伴上市賦能·安裝商認證·CSP/ASP選擇·人員資質·激勵&獎懲·安全設計有標準·安全設計能認證·安全設計要交底·合同評估·早期介入打點·項目建立有計劃·施工工藝、標準·強電質量交底·安全類問題單處理機制·風險巡檢&整改機制·客滿早介入·客戶關懷機制6.6安全治理要實現安全管理體系在業(yè)務中真正落地，要設置安全組織，構建安全流程，建立安全管理機制，制定應急管理體系，提升安全工程能力，打造安全第一、質量優(yōu)先的文化，將安全文化融入儲能安全量化評估體系目前儲能主要有四大類評估方法如圖13所示，當前方法對專家經驗和有限測試數據過度依賴，評估的全面性與量化精度存在不足。為此，需融合傳統分析手段與先進仿真建模技術，構建系統化的儲能安全量化評估體系，實現全工況、全該體系可覆蓋當前最主流的鋰離子與鈉離子電化學體系儲能系統，適配不同廠商的儲能產品安全評估需求，包含“儲第一類:基于樣品測試判定安全等級GB/T36276:電芯、PACK和電池組級別熱失控安全測試UL9540A:電芯、系統到場站布局熱擴散測試團標:電芯和儲能系統安全分級標準(基于測試結果)第二類:經典可靠性分析方法(如FMEA)第三類:NOSA五星安全管理系統基于"5x72要素"的審計體系·人身安全(16):高風險作業(yè)許可、等。·防火與消防安全(10):消防設施、火災風險、應急準備等?！な鹿视涗浥c調查(10):事故報告流程、調查深度、糾正措施的落實等。·機械與電氣安全(21):評估機器防護、上鎖掛牌、電氣安全等?！す龉芾砼c整潔(15):評估工作環(huán)境、內務管理、物料存放、標識系統等。第四類:經典風險矩陣分析法參考標準:IEC310107.1儲能系統安全風險地圖基于行業(yè)安全風險地圖（R-MAP結合儲能產品長生命周期、全鏈路風險、危害傳導復雜的特性，構建適配儲能場景的安全量化評估體系（儲能R-MAP）。產品安全等級由事故嚴重等級和事故的發(fā)生概率兩個維度進行評估，如圖14事故嚴重等級：將儲能安全事故按照事故嚴重等級分為0無事故，I部件級起火，IIpack級起火，III艙級起火，B級風險較高，需通過持續(xù)優(yōu)化產品設計與引入創(chuàng)新技術以降低風險；C級為安全風險總體可控，可有效避免整站火災等圖14儲能系統安全風險地圖(R-Map)7.2儲能安全量化評估模型模型的輸入：涵蓋但不限于產品安全設計方案、安全測試報告、失效模式庫、運行數據庫等多維度數據，為評估結合系統設計方案，量化主動安全防護與被動安全模型輸出：最終輸出儲能安全風險矩陣中各嚴重度等級的發(fā)生概率模型輸入