中国储能网讯：
摘 要 近年来，电化学储能电站火灾事故频发，安全运行问题引发广泛关注。为系统识别事故特征、厘清致灾原因，摸清消防现状问题，本研究采用统计分析和问卷调查相结合的方法，对电化学储能电站火灾事故进行了统计，并对消防安全现状进行了分析。一方面，基于2016—2025年全球发生的102起典型电化学储能电站火灾事故，从发生国家、时间分布、电池类型、电站运行状态及致灾因素等维度开展统计分析。结果显示，事故呈时间频次集中、区域聚集、运行维护阶段高发等特征，其中2018年与2023年为高发年份，韩国发生事故占比最高，运行维护阶段事故发生概率达80.8%；三元锂电池事故数量持续高于磷酸铁锂，后者事故呈逐年上升趋势；电池故障与储能系统缺陷为主要致灾因素，分别占21.2%与54.5%。另一方面，通过对中国内蒙古、江西、河北、贵州和山东等地18座电化学储能电站的调研发现，消防系统普遍由工程总承包单位主导设计，国家标准为主要依据，但消防投入占比偏低；77.78%电站采用七氟丙烷灭火剂，部分电站与属地消防救援大队车程超过60分钟；有22.22%未报备应急预案，38.89%未设专兼职消防救援队，暴露出应急响应机制薄弱等问题。
关键词 电化学储能电站；火灾事故；统计分析；问卷调查；消防安全
近年来，在“碳达峰、碳中和”目标、可再生能源高质量发展政策、全球市场需求旺盛等多重因素驱动下，新型储能经过快速发展迎来了当前的大规模、高质量跃升发展阶段。新型储能技术主要包括机械储能(除抽水蓄能)和电化学储能。电化学储能技术中，锂离子电池因具有高充电效率、高能量密度、较长的循环寿命、绿色环保等优势而迅速发展。然而，现有锂离子电池普遍存在电解液热不稳定、电化学反应放热等问题，在遭受电滥用、机械滥用或因自身缺陷、老化损坏时易引发热失控，导致火灾爆炸事故，严重影响其在电化学储能电站中的大规模应用。因此，统计分析这些事故显得尤为必要。
目前，众多学者针对储能电站火灾事故成因开展了研究。胡东烨等[10]分析了锂电池储能系统运行中的火灾风险，探讨了相关案例的原因和特点，提出了加强力量调集、强化现场管控、开展火情侦察以及选择合适的扑救措施的建议。曹文炅等结合韩国锂离子电池储能电站安全事故，探究了电池本体、运行环境、外部激源及管理系统四类要素对电池系统安全事故的触发及演化规律，并研究了各因素之间的相关影响机制。Im等统计分析了韩国社会因素(环境、监管、文化背景、组织和认知)对储能电站火灾的影响。张华东等对某火电厂储能系统锂离子电池储能单元火灾事故进行了调查，事故原因为电池集装箱内固定螺栓顶部对外壳持续放电产生高温引发火灾。Edwards等简要概述了锂电池的基本化学和大型、高能量密度设备的重要安全问题，探究了主要储能系统火灾和爆炸的潜在原因。郭鹏宇等结合一起储能电站磷酸铁锂电池火灾事故，通过过充、短路试验分析了事故原因。
此外，部分学者对锂电池储能系统消防安全现状开展了研究。李首顶等对锂离子电池电力储能系统消防安全研究的最新进展进行了概括，从锂离子电池火灾特性、灭火剂适用性、消防装备匹配性和技术规范等方面分析了目前电力储能系统消防安全现状。安全问题是影响LIB储能行业快速发展的重要因素。Li等总结了典型消防技术和储能安全相关标准，提出了相应的建议，为锂电池储能系统消防技术的研发与工程应用提供了方向。Moa等描述了一种改进的风险评估方法，用于分析大型电池储能系统中的安全设计。为解决磷酸铁锂电池热失控导致的储能系统火灾安全问题，Jia等对近年来磷酸铁锂电池储能系统消防安全的发展进行了总结，介绍了目前电池热失控预警和火灾检测技术、常见的电池灭火剂和灭火方法，并对未来消防技术的发展方向进行了展望。
当前研究多聚焦于单一电化学储能事故的成因分析，消防安全方面的探讨主要局限于储能系统层面，缺乏对电化学储能电站火灾事故的系统性统计分析。同时，针对电化学储能电站消防安全设施运行现状的调研较少。鉴于此，本研究通过系统梳理2016年8月至2025年3月期间的102起电化学储能电站事故案例，从电池类型、事故发生的国家、事故发生时间、事故发生时电化学储能电站状态、事故原因5个方面进行了统计分析。并调研18个电化学储能电站现有消防安全设施的配置与运行现状，提出了针对性的预防措施，以期为改变城市电化学储能电站事故频发的局面和制定事故预防措施提供参考依据。
1 储能电站火灾事故统计与分析
1.1 事故基本情况
为确保数据的真实性与全面性，本研究基于中国知网等文献数据库、国际能源机构(如美国能源部、国际能源署)、国内外主流新闻媒体及行业通报等多渠道信息，系统收集整理了电化学储能电站火灾事故案例。鉴于部分事故案例时间跨度较大，公开报道的信息量较为有限，部分案例无法获取详细事故经过，但每起事故的发生国家、时间、事故电池类型等情况基本清晰。本次统计的事故案例信息相对完善，样本具有较强的代表性。经过多方信息互相验证，采集时间从2016年8月开始，到2025年3月，共收集整理了102起典型电化学储能电站火灾事故。
1.2 按事故发生时间统计分析
2016—2025年全球发生的电化学储能电站火灾按年份统计情况如图1所示。整体来看，事故呈现阶段性波动特征：2016—2018年事故数量持续上升，并在2018年达到峰值17起，究其原因为行业快速扩张情况下，存在的技术短板，例如三元锂电池的热失控风险高，以及安全标准的缺失。2018—2020年事故数量下降，主要由于政策干预措施的推动，例如中国颁布的GB/T 36276《电力系统电化学储能系统通用技术条件》，以及技术路线的替代优化，如磷酸铁锂电池市场占比升高；2020—2023年事故数量再次反弹至24起，反映市场装机规模的激增。如图2所示，根据中关村储能产业技术联盟、中商产业研究院的统计，全球电化学储能累计装机容量大约从14.2 GW增长至56.6 GW；2023年后事故风险逐步可控，这一转变源于政策监管的深化，安全技术的系统性升级，例如中国明确要求中大型储能电站配置强制灭火系统。研究表明，火灾事故的阶段性波动与储能装机规模增长、技术路线迭代及政策动态调控密切相关，未来需通过强化国际标准协同机制、完善电池全生命周期管理体系，以实现安全性与规模化发展的平衡。
图1 电化学储能电站火灾事故按年份的统计
图2 全球电化学储能装机容量
2016—2025年全球发生的电化学储能电站火灾按月份统计情况如图3所示。从各季度事故发生情况来看，第三季度发生事故数最多，共35起，占事故总数的34.3%。从各月事故发生情况来看，9月份的事故数在一整年当中是最高的。这一现象可能与以下因素相关：其一，高温环境加剧电池热失控风险，夏季环境温度升高导致电池组散热效率下降，锂离子电池热失控阈值易被突破；其二，用电负荷季节性波动，第三季度可再生能源出力高峰与电网调频需求增加，储能系统充放电频次及强度提升，加速电池老化与故障累积；其三，部分区域湿度升高可能引发电气绝缘性能下降，增加短路概率。研究结果表明，储能电站火灾风险受环境条件与运行强度双重驱动，需针对性优化热管理设计与负荷调控策略。
图3 电化学储能电站火灾事故按月份的统计
1.3 按事故发生国家统计分析
2016—2025年全球发生的电化学储能电站火灾按国家统计情况如图4所示。经统计，电化学储能电站火灾事故发生在韩国、美国、中国、德国、法国、英国、澳大利亚、瑞典、日本、加拿大、比利时。由图4可知，韩国发生的事故最多，高达50起，占比49.0%。究其原因为：根据相关研究，电池本体、外部激源、运行环境及管理系统是导致韩国储能电站事故的原因，韩国电化学储能电站多选用三元锂电池，这主要因为韩国各大电池企业以三元锂电池为主流产品。与此同时，电池管理系统或预警系统存在缺陷，可能导致无法及时发现并处理异常情况。在统计的火灾事故中，美国共发生20起。其次是中国，共发生11起。从技术标准方面分析，美国对储能电池环境测试和热失控测试较全面，中国标准更注重测试结果。并且，美国和中国的装机规模排名靠前，储能电站的规模越大，整体系统的火灾风险越高。此外，大规模储能系统的管理和监测难度也更大，需要更高效和精确的电池管理系统来避免过充、过放等问题。
图4 电化学储能电站火灾事故按国家的统计
1.4 按事故发生中电池类型统计分析
2016—2025年全球发生的电化学储能电站火灾按发生事故中的电池类型统计情况如图5所示。从图中不难看出，三元锂电池更容易造成储能电站事故，已知锂离子电池种类的86起电化学储能电站火灾事故中，由三元锂电池引起的事故达69起，占比约80.2%，磷酸铁锂电池占比19.8%。为满足高速增长的能源需求，电化学储能电站普遍选择高能量密度的电池作为储能单元，在此过程中往往忽视了其潜在的安全风险。相关研究表明，相比磷酸铁锂电池，三元锂电池更容易发生热失控，热失控触发温度更低，且热失控触发时间更早。另外，三元锂电池不需要外部的氧气就可以发生燃烧，且诱发三元锂电池单体热失控需要的热量更少，同时，三元锂电池热失控时会释放更多的易燃易爆性气体，增大了三元锂电池发生火灾爆炸的风险。由于三元锂电池的以上特性，其在安全性方面需要更加严格的监管。因此，中国国家能源局综合司发布的《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2022年版)(征求意见稿)》中提到中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池，不宜选用梯次利用动力电池。数据显示，三元锂电池事故发生率持续高于磷酸铁锂电池，表明三元锂电池在储能领域仍占据一定市场份额。2020年后，随着磷酸铁锂电池装机占比快速提升，其热稳定性优势虽有效降低单体热失控概率，但大规模应用后暴露出新的问题，如热失控释放的可燃气体爆炸浓度范围宽泛，易在密闭舱体内形成燃爆风险。结果表明，行业需在加速三元锂电池替代进程的同时，针对磷酸铁锂电池应用场景完善安全标准体系并强化周期性质量管控机制。
图5 电化学储能电站火灾事故按事故电池的统计
1.5 按事故发生时电站运行状态统计分析
2016—2025年全球发生的电化学储能电站火灾按发生事故时电站运行状态统计情况如图6所示。电站分为建设施工、调试验收、运行维护和退役处理阶段。其中，运行维护阶段的事故占比高达80.8%，是事故发生的主要阶段。根据统计事故可以发现，电池衰减、设备老化及连接故障是导致该阶段发生电站事故的主要原因。其次就是调试验收阶段，占8.5%，可能与系统集成设计缺陷和标准执行不到位有关。其余事故分布于修理检查阶段(占比5.3%)、建设施工阶段(占比3.2%)及退役处理阶段(占比2.2%)。
图6 电化学储能电站火灾事故按电站运行状态的统计
1.6 按事故发生原因统计分析
2016—2025年全球发生的电化学储能电站火灾按发生事故的原因统计情况如图7所示。电站的安全问题是系统性问题，事故的发生往往是由多因素交互作用导致的，涉及设备本体、运行操作、外部环境等多个维度。本研究基于对全球102起典型火灾事故的系统调研，按事故诱因将其划分为三大类：设备因素、人为因素与环境因素。其中，设备因素进一步细化为电池因素与储能系统因素。统计结果如图7所示，电池因素和储能系统因素占比最高，分别占21.2%、54.5%，储能系统具体表现为电池管理系统(battery management system，BMS)误判，热管理失效及电气连接异常。电池以热失控为核心致灾路径，涉及三元锂电池正极分解及磷酸铁锂电池产气燃爆。人为因素占15.2%，主要源于施工安装不规范、调试过程中操作不当、运维人员培训不足及应急响应不到位等问题。环境因素占9.1%，尽管占比相对较小，但其作用不容忽视，主要包括高温高湿、粉尘污染、雷击、洪水、动物侵扰等自然或外部不可控因素的影响，部分事故发生于极端天气或环境条件变化后系统防护不足的情况下。
图7 电化学储能电站火灾事故按事故原因的统计
图8是2016—2025年全球发生的电化学储能电站火灾按事故发生时不同电站状态对应事故原因的雷达图。从图中不难看出，在运行维护阶段，储能系统、电池因素和环境因素发生故障、失误等最易导致火灾事故。主要原因是在运行维护阶段，电池容易过充过热、电池管理系统容易误判、环境温度过高等因素容易造成电站事故的发生。
图8 不同电站状态对应事故原因的统计
综上所述，电池故障与储能系统缺陷仍是当前储能电站火灾事故的主要诱因，而人为因素与环境因素则往往作为事故的激发条件或加剧因素参与其中。现有储能电站在系统集成设计的完整性、设备兼容性与故障联动响应能力方面仍存在短板，同时电站运行全生命周期安全管理方面缺乏统一标准与风险识别机制。因此，应强化安全设计源头控制，推进储能系统故障监测与主动预警技术的研发，完善标准体系与运维管理能力，构建多层次、全链条的安全防护体系，以系统性手段降低火灾事故发生率。
2 电化学储能电站消防安全措施现状调研分析
2.1 调研基本情况
随着电化学储能电站规模的扩大和技术的复杂化，其消防安全和运营管理面临着新的挑战和需求。因此，本研究通过问卷调查方式调研了来自中国内蒙古、江西省、河北省、贵州省和山东省的18座电化学储能电站，旨在全面了解电化学储能电站消防安全措施的实施情况、运营管理的现状以及的潜在问题。
2.2 电站消防系统调研分析
（1）消防系统设计与投资现状分析。18座储能电站消防系统设计主导方、设计参考及投资占比的调查结果如图9所示。结果表明，在储能电站消防系统设计中，工程总承包单位主导比例最高，占比50.0%；设计院次之，占比44.4%；业主单位主导的比例仅为5.6%。受成本控制和市场竞争影响，消防作为隐形投入，存在被忽视的风险较高，易造成安全隐患。设计参考方面，国家标准规范为主要依据，占比达100%，其次为企业集团标准(33.3%)和省级地方标准(11.1%)。然而，当前尚缺乏专门针对储能电站的强制性国家标准，特别是在灭火与火灾探测方面缺乏具体指导，企业和地方标准覆盖亦较有限，制约了消防设计与施工的规范性和可操作性。在建设投资方面，根据中国GB 50016—2014《建筑设计防火规范》(2018年版)规定及其他相关设计规定与行业经验，商业建筑消防投入约占建安投资的8%~10%，储能电站在消防系统方面的投资明显不足。调研显示，38.9%的电站消防系统投资占比低于2%，33.3%控制在2%~3%，22.2%在3%~5%，仅有5.6%超过5%。整体来看，当前储能电站在面临高火灾风险的同时，整体消防投入比例偏低，难以有效支撑系统性消防安全需求，亟需在政策引导、标准建设及资金保障等方面加以改进。
图9 电化学储能电站消防系统设计主导方、设计参考及消防投资调查结果
注：A1—业主单位；A2—设计院；A3—工程总承包；B1—国家标准规范；B2—集团企业标准；B3—省级地方标准；C1—2%以下；C2—2%~3%；C3—3%~5%；C4—5%以上
（2）消防系统类型及配置层级特点。调研结果如图10所示，所调查的储能电站普遍配备火灾报警系统与灭火抑爆系统，配置比例分别为100%和88.89%，体现了其在电站消防系统中的基础地位。配套场站级消防安全监管平台的比例为55.56%，而视频人工智能(artificial intelligence，AI)预警系统配置率仅为16.67%，应用仍较为有限。在火灾报警系统配置级别方面，大多数储能电站选择了储能舱级配置，占比为88.89%，55.56%的电站选择了簇级配置，PACK级配置比例仅为22.22%，主要受限于锂离子电池热失控初期气体(H2、CO)扩散具有非线性特征，早期预警技术的复杂性。在灭火抑爆系统配置级别方面，大多数储能电站选择了储能舱级配置级别，占比达到94.44%，55.56%的电站采用了簇级配置，而具备较好灭火效果的PACK级配置比例仅为11.11%。整体而言，当前储能电站消防系统仍以舱级配置为主，却因电池包密闭结构导致药剂渗透率较低，复燃率高，表明储能电站关键环节的预警与灭火能力有待改进和提升。
图10 电化学储能电站消防系统和灭火剂类型调查结果
注：D1—火灾报警系统；D2—灭火抑爆系统；D3—场站级消防安全监管平台系统；D4—视频AI预警系统；E1—储能舱级；E2—簇级；E3—PACK级；F1—储能舱级；F2—簇级；F3—PACK级；G1—七氟丙烷；G2—全氟己酮；G3—水成膜；G4—其他
（3）消防设施建设与联动机制完善程度。在消防系统设施及联动机制方面，18座储能电站中仅有1座电站的消防值班中心无法实时查看各储能舱的消防状态，反映出多数电站已实现消防系统状态的实时可视化监控。其次，仅1座电站缺乏完整的消防水系统，说明储能行业整体已高度重视基础消防设施的完备性与有效性。但是，在与地方消防部门的联动方面仍存在短板，仅1座电站实现了消防系统接入属地消防部门监控平台，其余17座电站尚未建立实时数据共享机制，表明多数电站在信息互通、指挥联动等方面仍有较大提升空间。
（4）灭火剂选型与抑爆泄爆配置现状。在灭火剂选择方面，调研结果显示，77.78%的储能电站选用七氟丙烷作为主要灭火剂，22.22%采用全氟己酮，水成膜及其他类型灭火剂的使用比例均为5.56%，反映出七氟丙烷在行业内的广泛应用。但值得注意的是，相关研究表明，全氟己酮及七氟丙烷灭火剂虽然对环境友好，其冷却能力相对有限，难以彻底抑制电池内部持续的热失控反应，存在较高的复燃风险。另外，所有调研对象均配备了抑爆泄爆措施，表明该项安全配置已成为储能舱设计中的普遍标准，体现出行业对爆炸风险防控的高度重视。
总体而言，当前储能电站消防系统在设计主导、设施配置及安全措施等方面已形成基本框架，但在标准规范建设、系统层级优化、灭火剂适配性与属地联动机制等方面仍存在明显不足，需通过制度完善与技术进步协同推动，全面提升电化学储能电站火灾防控的系统性与可靠性。
2.3 电站其他安全措施调研分析
（1）运维团队安全素质能力提升方式。为全面提升储能电站运维团队的安全素质能力，当前主要途径包括场站安全教育与演练、第三方社会培训、市级消防救援支队培训以及安全证书培训。调查结果如图11所示，94.44%的储能电站优先选择场站内部开展安全教育与实战演练，体现出运维团队对现场操作技能和应急响应能力培养的高度重视。其次为安全证书培训(61.11%)和市级消防救援支队培训(55.56%)，而第三方社会培训的参与比例相对较低，仅为33.33%。整体上，电站管理者更倾向于通过内训手段进行常态化、针对性的安全能力提升。体现出行业培训体系的系统性短板，第三方社会培训多基于通用消防标准，缺乏电池热失控特有情形的处置规范。安全证书培训考核未覆盖关键决策场景。场站培训是成本-风险博弈的结果。
图11 电化学储能电站运维团队安全能力素质提升途径
（2）与消防力量的响应联动时效。调研结果如图12所示，33.33%的储能电站与属地消防救援大队的车程在15分钟以内，27.78%在30分钟以内，22.22%在60分钟以内，另有16.67%的电站车程超过60分钟。后者远超电池热失控黄金响应窗口，在火灾等突发事件中面临响应滞后风险，亟需通过加强自有应急能力或建设远程预警机制来弥补空间劣势。
图12 电化学储能电站距离最近属地消防救援大队的路程
（3）消防应急预案管理及队伍配置情况。在预案管理方面，77.78%的储能电站已将消防应急预案向当地消防部门备案，实现了应急资源的互通共享；但仍有22.22%的电站未完成备案，可能影响在突发事件中与消防力量的协同作战效率。此外，有61.11%的储能电站已设立专职或兼职消防救援队，在提升本地化快速响应能力、推动应急管理专业化方面起到积极作用；而其余38.89%的电站未配置专门力量，安全保障存在一定短板，依赖外部消防资源可能导致初期火灾处置延迟。
综上所述，当前储能电站在运维团队安全培训、应急响应联动以及预案管理方面已具备一定基础，但部分电站在消防队伍建设、预案备案及快速响应能力方面仍存在短板，需进一步强化内部能力建设、完善协同联动机制，以全面提升储能电站的本质安全水平与应急处置效率。
3 结论
随着电化学储能技术的广泛应用，火灾事故频发，安全运行问题亟需重视。本研究通过统计分析与问卷调研相结合的方法，系统识别了电化学储能电站火灾事故的基本特征、主要致灾因素及消防安全现状，得出以下结论：
（1）2016—2025年发生的102起电化学储能火灾事故统计中，事故高发年份集中于2018年和2023年，第三季度为事故高发期，韩国发生事故数量最多，运行维护阶段发生事故概率达80.8%，呈现出时间频次集中、区域聚集明显、运行维护阶段高发的特点。
（2）三元锂电池事故数量长期高于磷酸铁锂电池，后者事故数量呈逐年上升趋势。电池故障因素和储能系统缺陷因素为主要致灾原因，占比为21.2%和54.5%。在运行维护阶段，由储能系统、电池和环境因素所引发的事故比例均最高，反映出该阶段为火灾风险防控的重点环节。
（3）18座电化学储能电站在消防系统设计中，工程总承包在整体设计中占主导地位，国家标准为主要技术依据，但消防系统的投资占比较低。大多数储能电站均配备了舱级火灾报警系统及灭火抑爆系统，其中77.78%的系统选用七氟丙烷作为主要灭火剂。此外，16.67%的储能电站与最近的属地消防救援大队车程超过60分钟，存在响应时效风险。同时，存在 22.22%的储能电站未将消防应急预案报备至当地消防主管部门，38.89%的储能电站未设立专职或兼职消防救援力量，暴露出应急管理体系建设方面的不足。
