近年來，全球鋰離子電池電化學儲能電站火災(zāi)爆炸事故頻發(fā)，波及多國多地，部分造成嚴重人員傷亡和財產(chǎn)損失。數(shù)據(jù)顯示，80%的事故發(fā)生在運行期間，人為因素占比達43.3%；19%的大型儲能項目存在質(zhì)量性能異常，單個電芯熱失控放熱量達3.6兆焦，100吉瓦時系統(tǒng)級規(guī)模更是高達100吉焦，相當于24噸TNT炸藥當量。三元鋰電池事故量是磷酸鐵鋰電池的2.5倍，而2023年中國電化學儲能裝機中鋰離子電池占比達98.1%?！半p碳”目標推動下裝機量激，然而安全標準缺失、評估體系碎片化已成為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心瓶頸。

在此背景下，華為數(shù)字能源聯(lián)合構(gòu)建的電化學儲能系統(tǒng)全生命周期安全量化評估體系通過權(quán)威技術(shù)鑒定有著重要的意義。在中電聯(lián)11月18日組織的技術(shù)鑒定會上，鑒定委員會一致認定：該項目整體處于國際領(lǐng)先水平，填補了國內(nèi)外儲能安全領(lǐng)域技術(shù)空白，以科學量化方法論破解行業(yè)安全管控難題，推動儲能安全從“經(jīng)驗驅(qū)動”邁向“科學驅(qū)動”，兼具技術(shù)引領(lǐng)價值與行業(yè)規(guī)范意義。

重構(gòu)儲能行業(yè)安全評估新范式

長期以來，儲能行業(yè)安全評估面臨三大挑戰(zhàn)：缺乏統(tǒng)一量化標準、評估局限于單一環(huán)節(jié)、風險預(yù)警滯后。疊加電芯單體容量增大加劇熱失控危害、儲能高壓化提升電濫用風險、系統(tǒng)老化導致安全邊界變異，再加上量化評估方法缺失的技術(shù)瓶頸，行業(yè)安全管控難度持續(xù)升級，既威脅項目收益，更影響能源戰(zhàn)略落地。

華為數(shù)字能源依托跨領(lǐng)域技術(shù)積累，借鑒風險矩陣方法論，打造覆蓋全生命周期的安全量化評估體系，將抽象安全目標轉(zhuǎn)化為可度量、可管理、可優(yōu)化的工程任務(wù)。其核心創(chuàng)新是引入核電、醫(yī)療器械等高安全行業(yè)的風險矩陣，通過“發(fā)生可能性—影響嚴重程度”二維模型實現(xiàn)風險等級劃分與可視化，達成三大突破：一是設(shè)計階段“關(guān)口前移”，識別“高概率—高嚴重度”致命風險；二是優(yōu)化全生命周期成本，聚焦關(guān)鍵安全環(huán)節(jié)實現(xiàn)安全與成本平衡；三是建立產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同基準，提供統(tǒng)一評估標準與溝通語言。

該體系將風險由高至低分為A、B、C級，明確各等級失效概率要求：A級風險完全不可控，重大事故概率極高；B級需通過設(shè)計優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新降低風險；C級風險可控，可避免整站火災(zāi)等嚴重后果。

分級體系依托三項核心創(chuàng)新技術(shù)：一是復(fù)雜工況故障仿真技術(shù)，構(gòu)建貝葉斯失效傳播網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)核心事件失效概率量化；二是Diffusion可控數(shù)據(jù)生成技術(shù)，構(gòu)建算法工況全景圖提升預(yù)警算法精度；三是以運行不確定性建模的安全評估技術(shù)，量化評估被動防護有效性提升評估準確性。配合高精度智能預(yù)警、正壓阻氧排煙、組串式雙級變換、高溫耐久絕緣監(jiān)測四項安全增強技術(shù)，大幅提升系統(tǒng)安全等級。

通過建立通用化的安全風險演化概率評估模型，華為實現(xiàn)了對系統(tǒng)安全風險的精準量化與科學分級，填補了國內(nèi)外該領(lǐng)域的技術(shù)空白，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)及儲能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅實保障。

量化體系以“從芯到網(wǎng)，主動安全”理念為支撐，構(gòu)建電芯至電網(wǎng)全鏈路防護，融合多學科技術(shù)形成端到端安全體系。以電池包為例，三重防護屏障實現(xiàn)極致絕緣：云母復(fù)合層耐受1500攝氏度以上熱沖擊，聚丙烯層抵御擠壓，陶瓷復(fù)合層耐電解液腐蝕超1000小時，結(jié)合全范圍實時檢測，消除絕緣失效起火風險。

極限測試與項目落地彰顯量化價值

2024年12月，華為智能組串式構(gòu)網(wǎng)型儲能平臺獲TüV萊茵全球首個L3 Prime級最高安全認證，標志安全能力達國際領(lǐng)先水平。

今年2月，在DNV見證下，華為完成極限燃燒試驗：較國際標準增加熱失控電芯數(shù)量，12顆電芯同時熱失控場景下，通過正壓阻氧+定向排煙機制實現(xiàn)箱內(nèi)無可燃氣體聚集，主動點火無燃爆。相較于傳統(tǒng)系統(tǒng)1顆電芯熱失控即燃爆，華為儲能箱7小時才觸發(fā)燃燒，為應(yīng)急預(yù)留充足時間，且相鄰箱體最高電芯溫度僅47攝氏度，無熱蔓延。

項目落地方面，該體系已應(yīng)用于西藏阿里改則、烏茲別克斯坦奧茲、沙特紅海等多個構(gòu)網(wǎng)型項目。如在西藏阿里改則構(gòu)網(wǎng)型儲能電站通過電芯級故障預(yù)警功能提前識別內(nèi)短路、溫度異常等故障，以“一簇一管理，一包一優(yōu)化”的精細化管理，驗證了量化評估體系的可靠性與先進性；沙特紅海新城1.3吉瓦時儲能系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行超兩年，進一步彰顯了體系的規(guī)?；瘧?yīng)用價值。

引領(lǐng)行業(yè)邁向高質(zhì)量發(fā)展新生態(tài)

華為量化評估體系的核心價值，是將定性經(jīng)驗、局部整改的安全管理模式，轉(zhuǎn)變?yōu)榭啥攘?、可管理、可追溯的精準治理模式。如同儲能系統(tǒng)的“全景數(shù)字導航”，既精準定位當前風險點，又科學預(yù)測安全技術(shù)演進路徑，推動安全從被動防御的“成本項”轉(zhuǎn)變?yōu)轵?qū)動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“核心引擎”。

對廠商而言，可借助分級體系判斷產(chǎn)品安全等級，靶向提升安全水平；對行業(yè)而言，將推動三大變革：一是安全競爭從“模糊宣傳”轉(zhuǎn)向“量化比拼”，精準定位短板；二是技術(shù)研發(fā)從“單點突破”轉(zhuǎn)向“系統(tǒng)優(yōu)化”，引導廠商從電芯、結(jié)構(gòu)、電控、運維等多維度提升安全水平；三是行業(yè)生態(tài)從“各自為戰(zhàn)”轉(zhuǎn)向“協(xié)同升級”，華為開放構(gòu)網(wǎng)仿真與應(yīng)用測試“雙中心”，已為全球60多個國家提供1500+模型支持，助力合作伙伴聯(lián)合測試、共同提升。

鑒定委員會一致認為，本項目所構(gòu)建的安全評估體系及相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新突出，對提升電化學儲能行業(yè)整體安全水平具有重大支撐作用，具有顯著的經(jīng)濟、社會效益和推廣應(yīng)用前景，整體處于國際領(lǐng)先水平。建議與行業(yè)機構(gòu)合作，加快推廣與應(yīng)用，推動建立統(tǒng)一、可量化的安全評估標準，以標準引領(lǐng)儲能安全技術(shù)持續(xù)演進，為新型電力系統(tǒng)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供堅實保障。