全球锂电池储能故障率七年降98%,安全性比肩大型油浸变压器

七年,98%:一条陡峭向下的安全曲线

美国电力研究院(EPRI)10月5日发布的《锂离子电池储能系统的风险因素与故障统计》报告,给出了一组值得放在一起看的数字:2018年至2025年间,全球锂离子电池储能系统(BESS)按已部署GWh计算的年度故障率下降了98%。2025年,这一指标降至每GWh 0.04次故障。

需要先理解这个数字的分母。同期,全球BESS装机容量经历了指数级增长,2025年新增装机超过300GWh。故障率的分母在迅速变大,而分子在持续收缩——这意味着安全性的改善并非“因为装得少所以事故少”,而是在大规模铺开的同时,单位容量的风险被系统性地压低了。

EPRI对“故障事件”的定义相当严格:涉及电弧闪光、火灾或爆炸的大规模热事件,且原因必须来自BESS内部,而非山火等外部因素。换句话说,这是一份关于电池储能系统自身可靠性、而非外部环境风险的统计。

改善的驱动力:设计、规范与运营实践

EPRI将故障率下降的主要功劳归于2018年至2020年间的几项变化:BESS设计改进、规范与标准完善,以及电池管理和运营实践的成熟。

一个值得留意的细节是,下降并非只发生在早期。2024年至2025年,故障率继续下降了50%。这说明安全改善的曲线虽然最陡峭的部分出现在七年前,但并没有在某个水平上停滞。EPRI同时指出,近年来电网级锂离子BESS的部署“主要转向”了LFP(磷酸铁锂)化学体系,而此前的主流是NMC(镍锰钴)。

不过,EPRI在化学路线与安全性之间的关系上保持了克制。报告明确表示,由于故障率下降的时期恰好同时叠加了行业经验积累和化学体系切换,它没有证据断定电池化学本身是否是系统级BESS故障的风险因素。这一表述避免了将LFP简单等同于“更安全”的结论,也为后续研究留出了空间。

室内BESS:一个被“过度代表”的风险类别

报告中最具操作指导意义的部分,指向了布置方式。

EPRI发现,室内BESS设施在故障事件中“占比过高”,并且一旦发生事故,平均受损程度更严重。报告建议使用防火隔墙或其他屏障,将大型室内设施切分为多个区段,以限制火势在BESS单元之间的蔓延。这一建议并非理论推演——2025年莫斯兰汀电池储能系统火灾就是一个被报告引用的案例,该项目将BESS布置在旧发电厂的汽轮机房内,属于对既有建筑的再利用,配置较为特殊。

对于早期投运的系统,EPRI提出了另一项具体建议:进行安全审查和改造,使其符合最新的规范、设计和实践。这一条针对的是那些在设计标准尚不成熟时期建成的设施,它们的技术状态与今天新建项目之间存在代际差距。

比肩变压器:一个务实的风险坐标

EPRI在报告中给出了一个有助于校准预期的对比:当前BESS的故障率,与大型油浸变压器“相当”。

变压器是电力系统中广泛存在、且火灾事件罕见的公用事业资产。将BESS放在这一参照系中,意味着它的故障频率已经进入了一个被电力行业长期接受的风险区间。EPRI还指出,用于变压器火灾的许多事故指挥、现场控制和应急响应原则,同样适用于BESS事故。在所有记录的公用事业规模BESS故障事件中,没有一例火灾蔓延到设施边界之外;93%的事件未造成人员伤亡。美国自2019年亚利桑那州Surprise事故导致八名急救人员住院之后,再未报告与BESS故障相关的人员伤亡,EPRI将这一记录部分归功于“经验教训的传播”。

但EPRI也提醒,风险是“发生可能性”与“后果严重性”的乘积。故障率低,不等于单次事件的后果可以被忽略。这正是室内布置和早期系统改造建议的出发点。

透明度仍是短板

报告同时暴露了一个行业层面的问题:EPRI的BESS故障事件数据库主要依赖公开报道,但也纳入了33起非公开事件,后者占分析总量的22%。EPRI承认,“有限的透明度和数据缺口仍然是完整数据库的主要挑战”,并明确提出“提高故障信息的透明度对于持续改进BESS风险与安全不可或缺”。

这与行业近期的现实形成了呼应。据不完全统计,2026年上半年全球公开报道的储能安全事故仍有11起,2025年全年近20起。故障率在下降,但事故并未消失。对于正在大规模部署储能的电力系统而言,真正的安全进步不仅体现在98%这个数字上,也体现在每一次事故之后,信息是否被完整地记录、分享和转化为下一轮设计改进的输入。

(素材来自:EPRI 全球储能网、新能源网综合)

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