清华大学合肥公共安全研究院消防安全科技中心副主任 关劲夫

消防安全，正成为储能淘汰赛的“大关卡”。

近年来，电化学储能市场正以“狂飙”之势崛起。国家能源局公布的数据显示，截至2024年底，全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达73.76GW/168GWh，其中，2024年全年新增装机量达42.3GW，电化学储能占比超九成。

储能装机的高速发展也给储能系统安全带来了新的挑战，尤其是在消防安全方面，也成为了行业关注的焦点。

2023年7月，新版国标《电化学储能电站安全规程》正式实施，填补了电化学储能电站安全配置相关国标的空白，对储能消防安全提出了强制性配置要求，强调了从舱级向PACK级的过渡，拉高技术壁垒。山东、浙江、广东、湖南等地区相继发布储能电站安全管理相关文件，从区域层面因地制宜强化电站安全管理，尤其是消防安全。

储能消防安全管理趋严，也进一步增加了项目的落地难度。

在储能领域，锂离子电池应用广泛。但其电极材料、隔膜等均为可燃物，一旦发生热失控，就极易起火。这是因为在热失控的情况下，电池内部会发生一系列复杂的化学反应，产生大量的热量和气体，进一步加剧燃烧和爆炸的风险。

如何破解热失控这一“达摩克利斯之剑”，成为储能行业从“规模扩张”转向“高质量发展”的关键命题。

在 CESC2025 第三届国际储能大会现场，清华大学合肥公共安全研究院消防安全科技中心副主任关劲夫带来了《电化学储能热失控极早期预警及处置》的主题演讲，围绕“从‘被动灭火’到‘主动防御’”展开分析，破解储能安全困局。

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储能电站安全现状与防控痛点

“储能电站火灾事故频发，背后的热失控成因复杂。”关劲夫在演讲中分享了一组数据，2011-2021年，全球储能火灾事故有32起之多，从火灾成因分析看，事故电池大都发生于充电后休止阶段（满电状态），同时，还有可能存在短路等现象。

目前，大部分消防探测手段只采用了传统烟感、湿感探测手段，热失控前期释放的氢气、一氧化碳等特征气体却难以捕捉。探测滞后性加剧了风险。

同时，正负极材料、溶剂、溶质及隔膜材料，都有较高的火灾危险性，部分溶剂的闪点低，相关作用下释放烷烃类气体。且锂电池火灾呈现复合型特征，传统灭火剂（如水、干粉）难以有效扑灭。

热失控链式反应全过程可在数秒内完成，且易引发相邻电池的“多米诺效应”。而传统消防系统与安防消防“各自为战”，缺乏有效数据互通、共享，防灭工作效率较低，形成了信息孤岛与预警盲区。

当前储能电站BMS管理系统设计经验借鉴电动汽车，难以应对储能电站单体电池数量级差异。电池不一致性导致过充、过放概率增加，而BMS仅依赖表面温度、电压监测，无法捕捉电芯内部参数变化。

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从“被动灭火”到“主动防御”

“当我们团队将目光投向储能电站消防领域时，深感其中风险之高。”关劲夫分析道，储能电站火灾风险集中、能量集中，而此前部分防控标准甚至不如建筑火灾标准完善。

面对这一现状，关劲夫所在的团队——清华大学合肥公共安全研究院迅速行动，重点针对储能电站当前 BMS 防控系统的不足进行补充。

团队构建了一套从极早期智能预警到中期实时监测，再到后期高效快速灭火的全流程方案。

在极早期智能预警阶段，依托储能系统现有的 BMS 和 PCS 数据，实时采集温度、电压、电流等信息。系统学习不同热失控场景下电池外部参数特征，经多维数据融合分析，提前捕捉潜在风险并预警，为消防介入争取时间。

中期实时监测采用储能柜PACK级定位声发射检测技术。电芯气阀可释放过量压力，防止电池内部压力过高受损或爆炸。热失控时，电解液蒸汽经安全阀排出，声纹监控能及时捕捉气阀开启声，比温、气监测更快，实现即时警报，通过声音定位技术锁定问题电芯。

后期为达成储能电池舱内 PACK 级探测与灭火，采用自研超分子灭火剂，给电池模块加装复合火灾探测器及消防喷头，实现一对一精准探测与定点喷发，高效快速灭火。

最终，通过这一系列措施，构建起锂电池全生命周期的安全管理体系。

除了先进的技术方案，团队还复用了在全国 200 个城市线下服务的专业队伍。这些队伍长期服务于学校、银行、医院等多个领域，具备丰富的消防经验。如今，他们将这些经验复用到新能源运维方面，为储能电站的安全运行提供坚实保障。

电化学储能的“黄金时代”已至，但安全是行业可持续发展的“生命线”。通过极早期预警技术、PACK级灭火系统与全生命周期管理体系的深度融合，储能电站正从“被动应对”转向“主动防御”。

未来，随着AI、液冷、超分子材料等技术的持续突破，储能安全将不再是制约行业发展的“阿喀琉斯之踵”，而是推动万亿市场高质量发展的“压舱石”。

站在能源变革与绿色发展的时代潮头，储能产业正迎来前所未有的发展机遇。期待在CESC2026第四届国际储能大会上再次相聚，共同见证储能产业的蓬勃发展，携手创造更多可能，为构建新型电力系统、推进能源绿色低碳转型作出更大贡献！