全球储能系统安全规范标准有哪些值得我们借鉴？

国外储能安全标准体系建设比较早，在全球储能系统安全规范标准方面，有哪些是值得我们学习和借鉴的？在中国能源高端论坛-储能安全会议上，众位嘉宾展开了精彩讨论。

对话主题：国际储能安全标准借鉴探讨

对话主持：UL动力和储能电池首席工程师

对话嘉宾：

杜荣华：阳光电源股份有限公司产品中心标准与认证高级工程师

盛永梅：中国电建集团海外投资集团有限公司投资三部副总经理盛永梅

黄蕾：上海正泰电源系统有限公司产品总监

刘帮建：CSA集团运营经理

朱选才：万帮数字能源股份有限公司储能产品线总经理

主持人：非常高兴有机会主持这场讨论。首先请各位专家简单介绍一下自己的公司和负责的产品领域或者专业领域，这样大家评论时也比较有针对性。

杜荣华：各位专家、各位领导下午好，我来自阳光电源产品中心，负责标准与认证。我们公司主要聚焦于电力电子转换设备，因为美国的储能项目启动比较早，我公司在2018年率先通过了大批储能系统UL9540认证，这个认证由我负责，大家有关于这方面的问题可以和我交流。

盛永梅：大家好，我是来自电建集团海外投资公司投资三部副总经理盛永梅。这次我被邀请来很意外，后来我觉得坐在这很有必要，我代表了真正做电力投资，尤其是用户，未来我们实际需要用户储能设备，会购买储能设备，安装之后会长期全资产生命周期运营的公司。简单介绍一下电建海投，是电建集团下属专门从事海外电力化系统的投资公司，为什么关注储能？因为以前海外电力投资主要是从水电到火电到新能源，现在到新能源+，现在在海外做的很多项目都说储能在美欧是最早发展起来的，但现在除了欧洲之外，包括现在一些中亚，哈萨克斯坦、希腊，会直接要求光+储、风+储甚至直接要求储能，这也是为什么我们对储能产品非常关注的原因。

黄蕾：各位领导好，我来自于上海正泰电源系统有限公司，主要负责储能产品的产品规划、规格设计、产品管理的工作。我们在海外市场主要是聚焦在北美市场，而且在北美市场又主要聚焦于用户侧，所以在北美虽然每个项目的容量不大，但也做挺多项目。我今天来想跟大家分享一下我公司北美市场产品应用的经验和案例，谢谢大家。

刘帮建：各位朋友、各位来宾，大家下午好！我是来自CSA集团的运营经理刘帮建，我主要负责新能源产品，包括光伏、充电桩、逆变器、功能安全、电池储能产品检测和认证。CSA是加拿大的一家标准制定机构，成立时间超过100年的历史。我们所覆盖的标准制定，在全球发布量超过3000部，包括新能源、充电桩、光伏，包括现在新型的技术储能产品。CSA在最近几年做基础的储能相关的标准，一部标准是针对BMS，就是今天大家谈得非常多的，BMS在整个储能系统里重要性非常大，在主动保护时会起到很大的作用。另外CSA还在制定储能系统热失控蔓延相关的，计划作为隔热材料，锂电池会发生相应的热蔓延，这是肯定存在的，我们怎么样用其它方法能够使用隔热材料在系统里起到保护？我们也要对材料相应的安全性和性能进行一系列评估，这个标准我们也在制定过程中。在标准制定这块，CSA采用会员制，因为储能在中国这个行业非常大，产品也在针对全球市场，针对标准制定方面我们也欢迎国内对标准制定感兴趣的企业加入我们的标委会，希望加入的也可以找我，我可以引见，一起参与国际标准制定。另外CSA在储能系统的检测检验和认证方面也做了很多工作，在2016年昆山成立了锂电池的检测实验室，同时在2013年、2014年，帮助国内相应的储能制造商，产品符合美国、加拿大的法规，进入北美市场。今天我到这来跟在座的各位沟通，储能产业以安全为基础，怎么样保证我们的行业健康发展。非常高兴在这里认识大家。

朱选才：大家下午好！我是来自于万帮数字能源的，星星充电大家都知道，我们公司经营最主要的品牌是星星充电，其实我也是今年才加入星星充电，早先是在另外一家公司。加入星星充电主要是因为星星充电也想开拓一个新的板块，光储充这块。星星是全国最大的充电平台之一，它旗下有数十万个充电桩，每天充电量应该是全中国最大的，我们也积累了很多充电数据，包括电池安全数据、电池运营数据，我们也想基于这些数据做一些电池的管理和电池电量的标注。杭州在今年4月份成立，重点方向是针对光、储、充，包括4S店、充电场站，另外还有为家庭提供充电、用电，最主要是想给所有的电动车用户以绿色的能源，提供绿色出行的途径。

问题：在全球储能系统安全规范标准方面，您觉得哪些方面是值得我们学习和借鉴的？

杜荣华：目前储能系统在IEC层面上，针对储能系统的安全标准有IEC62933系列标准，是IECTC120，目前这一系列标准大概有七到八个，前面基本是针对储能系统基本概念的解释，包括一些性能的评估，在2019年发布了IEC62933-5-2，这个标准是比较关键的标准，涉及到储能系统安全评估具体的实施细则。因为储能系统是多元化的维度考虑，把IEC所有相关的基础标准支撑文件都做了引用，从各方面评估储能系统的安全。这是国际标准层面上。

再看具体国家标准层面。目前欧洲在整个大范围上没有统一的储能系统标准，但目前德国有标准，在2017年发布的，这个标准虽然是储能系统的安全标准，但更多还是户用储能，可以看到里面很多关于电池的测试更倾向于小型的电池系统。澳洲在2019年发布了AS5139，针对储能系统安装的规范，这个规范实际上也是侧重于户用的储能系统安装，因为目前从户用角度澳洲在全球光伏和储能户用安装量是比较靠前的，所以在这一块标准做得比较规范。其它国家目前从系统安全层面上没有很多标准的细则。中国在2020年8月份启动了《储能系统安全导则标准计划》，在编制中。这个标准大概实际把刚才第一个主题里谈到的所有安全方面的风险都在里面做了规定，因为涉及的范围比较广，我预计这个标准编制时间会比较长，因为是国标，估计是两年左右周期。这是我整体了解的关于全国储能标准方面的情况。

盛永梅：我不能说给各位专家回答问题，只能是从我们投资方的角度提几点标准制定的建议：

第一，我们只专注于海外电力市场，跟国内一样目前没有统一的储能标准。但站在我们的角度来讲，我们更关注的是兆瓦级的，是大规模的，不是用户侧的。即便是兆瓦级储能，分为功率型的或者是能量型的，功率型主要用于调频，能量型是用于削峰填谷，这两种采用的技术路线就不一样，采用不同技术路线采用的安全标准就不一样。比如我们看英国的储能项目，华为投过英国储能，为什么海外主要用的是三元锂，这是更关注储能在做调频方面的响应速度，要求储能的技术路线必须要响应，同时要想在调频市场参与的话，响应速度要跟其它的储能设备比速度，一个电网指令下来谁能最快响应谁就能挣到这份钱，这就是为什么三元锂在国外反而是主流的技术，在国内是磷酸铁锂。三元锂从外行角度看，危险性高，温升、温降的范围比磷酸铁锂多一些，长时间来看，我认为不一样，不能不同安全下用同一个标准，站在投资方的角度是不经济的。

第二个建议是在标准制定过程中，在考虑工况应用的前提下，什么是最经济的方案？这是最关键的，举个不恰当的例子，中国电网是最坚强的，但中国电网技术想跑到国外竞标输变电项目是没有优势的。我们也做电网投资，电网安全等级太高，网架尤其钢材又粗又大又重，所有工程量清单一拉出来就没有优势了，所以是不是最高标准一定是最好的标准？我认为不是，还是要从实际应用角度，未来从哪儿赚现金流，选取一个合适的标准，在满足相应安全规范的前提条件下什么是最经济的？在指定安全标准上要统筹考虑，而不是让大家都迈高门槛。

第三，究竟什么是好标准？从商业角度来说任何一种技术，尤其储能想大规模应用一定要商业化，能算过来账，将来挣的钱能覆盖前期所有成本。我出去的时候看到了保险，做海外投资必须买财产一切险，万一发生火灾用财产一切险覆盖所有损失，因为产品特性原因，发生了自燃或者发生爆炸，我相信保险公司不太愿意承保。这种情况下怎么样判断产品设备，包括标准是不是真正合理的？一定要放在经济性上考虑，落脚点，一个产业能够最终发展起来，大规模应用前提下，同时适用经济和安全。

黄蕾：刚才说了借鉴，我觉得美国标准是可以借鉴的，乐总提到了灵活性，标准制定太不详细的话其实没有起到指导作用，但如果太详细，对我们的成本又很高。所以如何找到一个平衡点最优点？实际是引导产业良好发展的出发点。

我举个例子，NFPA855规定了很多很详细的，单体容量不能超过50度电，区域容量不能超过600度电，每个设备之间要有3英尺的距离。从设备制造商来说，这种设置对我的成本增加是不少的。但又提到一点，就是它的灵活性，如果电池热失控能力蔓延措施能够通过UL9540A的标准，刚才说的限制都不存在，这是一个灵活点。

第二个例子UL9540是对储能系统设备层面的标准制定，但里面对灭火装置是没有很详细的说明。灭火装置应该采取什么样的灭火装置？实际上需要根据当地的AHJ根据系统安装的地理环境，还有本地本洲的安全法规做措施，每一个要求都是不一样的。从这个角度来说，因为我们也知道消防灭火装置，不管是气体还是水分物，尤其做到什么程度，灭火灭到什么程度，成本是比较大的。这种灵活性下，也是为企业和整个产业寻找成本以及安全有效性的最优方式。

刘帮建：从我个人的观点来讲，产业要发展标准必须要清晰，我个人观点有几点值得借鉴。

一是标准体系。比如说要解决终端问题，安全法规包括整个安全的导向、安装运维，还有最后整个生命线，比如回收。

二是标准内容。比如意思定义，比如要建一个非常大的户内的储能系统，要上兆瓦级别的电站，规范怎么样制定？国外的标准体系，尤其北美的标准你定义了什么样的系统是户用系统，户用系统容量多大，户外的系统大概怎么样，相当于这样的制定。

三是其它应用环境，考虑安全性、机械性，另外储能系统可能会用在沙漠环境，用在地震带，用在海边上，风能的储能系统，不同的应用环境是不是有不同的测试条件？用在海边是否要增加盐雾？用到地震带是不是要增加地震的测试？在北美标准体系固定得非常完善。国外标准体系对产品的使用有资质，特别是储能这样的产品，它的威胁性，除了电气的还有化学或者防爆的，是不是要增加对相应能源，包括产品安装、运维方面的培训？

四是责任体。盛总讲得非常好，制定标准是为了用，银行、保险公司、工厂是否要参与到标准制定中来？产品要符合合规性，是不是要通过测试和认证？是否由检测和认证机构实施？另外安全好之后，特别是在设计阶段，是不是消防局也要参与到来？到最后安装和验收，他们是不是也在里面作为一个实体进行？

五是标准制定的架构，国外也是值得借鉴的。标准制定，需求会加到标准委员会来，保证标准的适用性，标准里要求也不能太高，也不能太低，标准采信度把握在哪里？只有几方一块讨论，比如银行、保险公司。另外实验室也会加入进来，认证机构也会加入。

朱选才：北美标准制定得非常完备也非常严谨，还有另外一个体会很深刻，标准更新很快，你可能还在依据老的标准做，人家新的标准已经出去了，造成我们产品开发的时候跟不上监督，某方面来说是好事，但对于我们开发确实造成了很大的障碍，一直做更新标准的测试，有点疲于奔命，工厂也在拼命的更新。

另外标准我们不要当成神话，它只是一个标准，可能规定的只是一个底线，我们以前的产品能通过所有的标准，也能通过所有的认证，但到美国还是会经常发现为什么客户打电话来电池不能启动了，一查因为电池已经彻底放空了，标准里规定过充的没有规定过放，刚才提到过放会引起短路或者起火，想起来也挺后怕的。这些标准需要不停地改进，但改进速度是不是可以稍微控制一下。

观众提问：电建海投目前或者以后在国外的储能布局或者规划是什么样的？

盛永梅：“十四五”规划里，储能无论是国内还是国外都做成很重要的领域，中国电建传统是做抽蓄的，走到境外会发现真正有大水电资源的，包括抽蓄资源的很少，要靠什么调节电网？就是要靠储能。欧洲形成了电力市场一体化，北欧水电资源相对丰富，北欧几个国家可以用某一个国家水电调节其它国家的可再生能源，但一旦往中东欧甚至西欧再看，那个地方也是缺水的，除非这个国家的燃气资源很丰富，或者说燃气电厂比较多，那种电网调节能力比较强，但刨去电网结构相对来说灵活性比较强的国家，大部分我们看到的这些国家，我们认为未来十年甚至到二十年都要加装，规模体量少不了。这些国家最大特点是电网比较弱，不像我们国家上来就搞特高压，这是政府投资行为，到国外电网公司也属于国家所有，但国家在电网升级方面滞后很厉害。这就导致尤其发电侧，你现在想投一个新能源，投200兆瓦的风电必须要加装一定的储能设备。

现在有一个问题，储能在境外可行商业模式我们已经研究出大概有几个方面是可行的，光加储、风加储的联合优化，我们专门跑到国内的风光储项目上做过调研，究竟什么是行业最佳经验？以我们目前看到的国内国外对我们来说还是黑匣子，我们自己没整明白，联合优化模式直接会导到现金流上，究竟在调频市场上挣多少钱，在能量市场上靠电挣多少钱？挣的钱能覆盖多少成本？还是搞不太清楚。设备运行规律不像风电，到最后怎么发怎么用？储能设备又是充又是放，什么样的条件下能产生最佳的现金流？这块我觉得已经是安全之外的，这是对储能也好，PDS也好，做系统也好，我问很多人都没有讲明白。这就导致我想整商业模式，我知道除非给我拍卖我去参加光加储，拍卖出一个稳定的电价，按照一个电价走，这样大概能算出一个现金流。但一旦跑到有自由电力市场的环境下就搞不清楚。

还有安全问题，国外对安全的重视远超国内，我们在国外做一个项目，一旦涉及人身的伤害，你的保险有时候根本盖不住。我们作为投资商会把这部分成本转嫁到EPC承包商上，EPC承包商往往也是中资企业，一旦涉及到第三方伤害是间接损失，无赔偿上限，可以告到倾家荡产。储能国内虽然各个地方政府都在积极鼓励，但安全还是很重要的一件事。什么时候保险机构能愿意为你的产品投保了，出了火灾保险公司愿意买单同时覆盖了我的成本，这就是做到位了。