1、德国莱茵 TV 2024年储能白皮书版权声明本报告版权为德国莱茵TV所有，由德国莱茵TV负责发送和提供相关咨询服务。德国莱茵TV对白皮书拥有唯一著作权。报告有偿提供给限定客户，应限于客户内部使用，仅供客户在分析研究过程中参考。如客户引用报告内容进行对外使用，所产生的误解和诉讼由客户自行负责，本单位不承担责任。如将来用作商业或其他用途，未经本公司同意，不得以任何异于本报告原样之装订或包装形式将本报告出借、转售、出租、或在网上发布。凡使用本报告者均受本条款及本报告一切有关版权之条款约束。如未获得德国莱茵TV书面允许，不得用任何方式抄袭或翻印本报告任何部分之文字及图片，在任何媒体上（包括互联网）公开

2、引用本报告的数据和观点，否则引起的一切法律后果由该使用者自行承担，同时其行为亦涉嫌侵犯了德国莱茵TV的著作权，德国莱茵TV有权依法追究其法律责任。报告的所有图片、表格及文字内容的版权归德国莱茵TV所有。其中，部分图表在标注有数据来源的情况下，版权归属原数据所有公司。凡有侵权行为的个人、法人或其它组织，必须立即停止侵权并对其因侵权造成的一切后果承担全部责任和相应赔偿。否则我们将依据中华人民共和国著作权法等相关法律、法规追究其经济和法律责任。德国莱茵 TV 大中华区市场部前言李卫春TV 莱茵全球电力电子产品服务副总裁兼大中华区太阳能与商业产品服务总经理近年来，全球储能行业经历了迅猛的发展，尤其在中

3、国，储能技术已成为新能源领域的重要支柱，对稳定电网、提升能源效率具有举足轻重的战略意义。据数据显示，新型储能装机已提前两年完成了国家“十四五”规划中设定的3000万千瓦目标，这充分证明了储能在实现双碳目标中的不可替代作用。然而，随着行业的快速发展，新型储能技术的重要性日益凸显，相较于传统储能，新型储能具备更高的能量密度、更快的充放电速度及更低的维护成本等优势。但与此同时，市场也暴露出无序竞争、价格战激烈以及供需失衡等问题，亟待行业内部的规范与整合。此外，储能设备的安全运行，特别是防止火灾和爆炸等事故，已成为行业当前急需攻克的安全技术难题。TV 莱茵始终致力于可再生能源领域的深耕，持续关注储能行

4、业的现状、未来趋势及所面临的挑战。继2020年推出储能白皮书2.0后，我们再次推出全新升级版。新版白皮书不仅全面更新了全球及中国储能行业的最新动态，深入调研业界专家观点，为行业提供全面、及时的市场信息，还强调了新的欧盟电池法案的重要性以及注意事项等，为新老企业进入全球各地市场提供有力的工具手册，助力企业突破市场壁垒。同时，白皮书还重点突出了储能安全的重要性，探讨了消防和防爆设计的关键性，以及随着储能产品智能化发展所带来的信息安全和功能安全挑战。我们期望通过这份白皮书，为储能产业的健康发展贡献我们的力量。储能行业在新能源领域中的价值不容忽视，其广泛的应用场景与可再生能源的紧密结合，为解决能源供需

5、矛盾、提高能源利用效率、减少对传统能源的依赖以及实现能源的可持续发展提供了有力支持。尽管储能技术仍面临诸多挑战，但其巨大的潜力和价值在全球新能源领域将持续被发掘，为推动和加速零碳未来发挥积极作用。TV 莱茵将继续深耕细作，为产品质量保驾护航，助力储能行业健康、有序、蓬勃发展。第四章 储能应用的技术挑战与安全风险4.1 储能应用场景及商业价值 4.2 储能安全风险及技术要求 4.2.1 储能系统架构 4.2.2 电芯 4.2.3 电池系统 4.2.4 电源转换装置 4.2.5 储能系统5563第六章 品质坚守 安全为本“质胜之道”6.1“一测定乾坤”突破兆瓦级储能安全69707172737475

6、第七章“质胜中国 以质取胜”76834.3 前车之鉴-应用挑战 第五章 TV莱茵技术解决方案6667685.2 全球化服务体系与网络5.1 一站式技术解决方案瓶颈，攻略北美储能市场6.2“纵横新能源”合纵新能源产业链，连横储能全球市场 6.3“心无旁骛”押宝户用储能高端市场6.4“卧薪尝胆”行业先锋，潜心耕耘 6.5“十年磨剑”坚守品质，成就卓越 6.6“生于忧患”产业升级阵痛期第八章 储能行业领袖高瞻 目录第一章 全球储能行业概况1.1 2023全球储能市场新增装机规模1.2 2023全球主要储能市场表现 2.2 2023年中国储能市场发展特点 第二章 中国储能行业概况2.1 中国储能市场规

7、模2.3 中国新型储能市场发展预测 第三章 储能行业市场调研 05060702474.2.6 消防及防爆05德国莱茵TV2024年储能白皮书第一章 全球储能行业概况德国莱茵TV2024年储能白皮书根据彭博新能源财经预测，全球新型储能新增储能装机容量有望在2023年创下纪录，新增装机容量有望达到42GW/99GWh，同比增长163%/183%。随后直至2030年将以27%的复合年增长率增长，其中2030年年新增装机容量达110GW/372GWh，是2023年预期数字的2.6倍。1.1 2023全球储能市场新增装机规模06Global gross ene

8、rgy storage capacity additions by key market502000222023E0100数据来源：BloombergNEFUSUKGermanyOther Europe Latin AmericaChinaIndiaAustraliaSouth Korea and JapanRest of the worldBuffer2024E2025E2026E2027E2028E2029E2030E42GW99GWCAGR27%GW德国莱茵TV2024年储能白皮书从区域市场来看，2023年全球储能市场依然以中国、北美和欧洲为主

9、导。中国市场的储能电池需求持续旺盛，占据了全球市场的显著份额。与此同时，北美和欧洲市场也表现出对储能电池的强劲需求。这些区域市场的持续发展和对可再生能源的重视，推动了全球储能市场的增长。中国欧盟美国2023年，中国新增投运的新型储能项目装机规模超过21.5GW/46.6GWh，同比增长超过150%，首次超越抽水蓄能，增长近四倍。其中，超过100个百兆瓦级项目投运，同比增长370%。中国共发布了653项与储能相关的政策，其中60项为国家层面政策。中国储能产业凭借技术、成本和产业链优势，已成为全球领先产业。鉴于国内储能电池产能扩张过快和商业模式待改善，海外市场成为众多储能企业的盈利新选择。2023

10、年8月，欧盟实施了电池法规，要求自2025年2月起，动力电池和工业电池进入欧盟市场需申报碳足迹。这一“碳门槛”对中国锂电池出口构成新挑战，企业需要降低碳排放以满足要求。美国推出了电网弹性和创新伙伴关系计划（GRIP），首期拨款34.6亿美元，主要用于支持超过35GW的独立储能和400个独立微电网项目，这是美国政府历史上对关键电网基础设施的最大直接投资。为实现净零经济目标，美国电网到2050年可能需要225-460GW的长时储能，预计累计投资将达到3300亿美元。1.2 2023全球主要储能市场表现英国11月26日，英国政府发布了英国电池战略，旨在通过政府的一系列措施，到2030年建立一个具有全

11、球竞争力的电池供应链，以推动经济繁荣和实现净零排放目标。该战略以“设计-制造-可持续”为核心理念，并配套了一系列政策措施数据来源：CNESA中关村储能产业技术联盟0708德国莱茵TV2024年储能白皮书第二章 中国储能行业概况德国莱茵TV2024年储能白皮书95%85-90%01充电：0-60 放电：-20-60适合15-85%SOC,深度充放电影响寿命衰减后不可恢复较差一般，存在过热起火，爆炸风险，当前主流技术路线锂离子电池（三元锂）兆瓦级-350090-95%85-90%01充电：0-60 放电：-30-60适合15-85%SOC,深度充放电影响寿命衰减后不可恢复较差

12、当前主流技术路线之一钠离子电池兆瓦级-350090-95%85-90%01充电：0-60 放电：-20-600-100%SOC,深度充放电对 寿命基本无影响衰减后不可恢复较差比较好已有相应型号生产全钒液流电池百兆瓦级15-501600065-80%60-70%无自放电5-400-100%SOC,深度充放电对寿命无影响可在线再生好好锌溴液流电池百兆瓦级75--80%60-70%无自放电20-600-100%SOC,深度充放电对寿命无影响可在线再生好比较好，十兆瓦级-450090%80%300-350约3%电化学电网储能环境适应

13、性强环境适应性强15-20年寿命；工作温度范围宽15-20年寿命；工作温度范围宽能量密度低、寿命短，挑战能量密度低、能量密度偏低；能量密度偏低；阳极的金属钠是易燃物，高温运行，不宜深度充放电荷大功率放电存在一定安全风险存在一定安全风险材料成本限制充放电倍率低；效率较低充放电倍率低；效率较低因而存在一定的安全风险衰减后不可恢复好适合15-85%SOC,深度充放电严重影响寿命，对安全性有影响中，不可过充电，钠、近三年约5%的储能项目运用液流电池，适用于更大型电站储能安全性能已有较大突破存在溴蒸汽泄漏风险硫泄露存在安全隐患系统成本（元/kWh)-600600-700/4500-6

14、0-3000度电成本（元/kWh)0.15-0.30.2-0.30.2-0.3/0.7-1.00.8-1.20.9-1.2MV级占地（平米/MV）-150100-150/-1500150-200钠硫电池一般，存在过热起火，爆炸风险优势技术成熟、结构简单、价格低廉、维护方便长寿命、高能量密度、高效率、响应速度快、长寿命、高能量密度、高效率、响应速度快、钠元素丰富，低成本，环境友好适用范围广泛，原材料资料丰富（锌、铁）；适用范围广泛，原材料资料丰富（锌、铁）；能量密度高、循环寿命长、功率特性好、响应速度快德国莱茵TV2024年

15、储能白皮书264.2.2.3 发展趋势随着工艺和技术创新的提升，锂离子电池将呈现成本持续下降，能量密度持续提高，安全性显著提升的趋势。综合技术和成本，目前锂离子电池优势明显，尤其磷酸铁锂广泛应用，占据市场主导地位。0101固态电池，顾名思义就是将液态电池中的可燃液体成分替换为固体成分。因为整个电池都由固体成分组成，所以它不具有可燃缺陷，能够大大提高安全性。与此同时，对固态电解质的使用也能导致电池可匹配更高的正极材料和锂金属材料，进而大大提升能量密度。0202钠电池有锂电池没有的优点钠离子电池较高有充放电倍率，无过放电特性，允许放电到零伏，便于运输；钠离子电池也具有更宽的温度范围适应性，在-40

16、C 低温下钠离子电池容量保持率 70%，高温 80C 也可以循环充放使用；此外，理论上钠离子电池的安全性能提升，这是由于钠离子电池内阻稍高，短路情况下瞬间发热量少、温升较低。而相较于铅酸电池，钠离子电池在能量密度、循环次数、成本等方面均具有优势，有望率先替代铅酸电池，应用于电动两轮车、储能、低速电动车等细分市场。0303液流电池能够深度充放电，循环寿命长，电池一致性好，功率上限高，虽然占地面积较大，大型项目通常对土地占用面积不敏感，目前处于早期商业化阶段，长期看未来趋势液流电池在大型项目应用中值得期待。0404随着能源转型加速,全球电池需求量持续上升，电池的制造、使用和报废处理带来一系列挑战，

17、电池可持续性、环保和能效的重要性也更加凸显。欧盟作为世界上最大的经济体之一,其电池产业具有重要的战略意义。然而,现行的电池指令在监管范围和内容上存在局限性,已无法满足当前电池产业发展的需求。8月17日，欧盟电池和废电池法规（EU 以下简称“新电池法”）正式落地生效。“新电池法”规范了电池从设计、生产、使用和回收的整个生命周期，并确保其安全、可持续和具有竞争力。新的规定将对欧盟地区电池产业链全生命周期的各环节产生深远影响。0505性能磷酸铁锂电池三元锂电池固态锂电池镍钴锰酸锂（NCM）镍钴铝酸锂（NCA）锂硫电池（Li/S)钠离子电池电压3.2-3.3V3.6V3.7V可实现5V3.0V实际比容

18、量140mAh/g160mAh/g190mAh/g1675mAh/g248 mAh/g理论比容量170mAh/g280mAh/g280mAh/g2500mAh/g372 mAh/g可提升空间21%75%47%49%50%目前能量密度150kW/kg170kW/kg230kW/kg300400kW/kg100160Wh/kg预估最大值200kW/kg300kW/kg330kW/kg900kW/kg200Wh/kg德国莱茵TV2024年储能白皮书274.2.2.4 技术要求环境电芯是电池系统的重要组成部分，它的可靠性，安全性对整个系统有 着重要的作用。电芯的能量密度不断提升，充放电 能力的不断提高

19、，对电芯的寿命，安全性有着更高的要求。电气安全性能电池指令过充过放短路挤压燃烧振动高温热失控循环寿命容量能量密度充放电倍率截止电压高低温性能重金属白色污染碳足迹再生原材料电化学性能和耐久性二维码标签电池护照尽职调查有害物质德国莱茵TV2024年储能白皮书284.2.2.5 安全风险电芯的安全风险主要是起火、爆炸、释放有毒有害气体。物 质隔离膜（聚炳烯，聚乙烯等）隔离膜（聚炳烯，聚乙烯等）跌落，冲击，振动，挤压，内部短路 隔离膜破损，正负极短路 正负极短路出现大电流 泄放阀，隔离膜石蜡封闭电解液中锂盐（LiPE6,LiCIO4,KCLO4)有机溶液（碳酸丙烯酯（PC），碳酸二甲脂（DMC）等）负

20、极材料（由焦炭（PC），中间相碳微珠（MCMB),炭纤维（CF),石墨（C)正极材料正极材料危险现象环境老化，过充，过放，短路过充，过放，高纬度环境，高温环境，燃烧，短路过充，过放，高纬度环境，高温环境，燃烧，短路过充，过放，高纬度环境，高温环境，燃烧，短路电池反接，短路原 理由于温度上升，隔离膜热氧老化由于电压上升，在电压作用下分解出CH4，CO;或电解液锂盐KCLO4分解释放氧气与水反应成强酸，腐蚀隔离膜由于温度上升，其中的C元素与氧反应，或者析出的锂离子与有机溶液PC反应生成C2H4。由于温度上升或者电流或者电压过大。正极材料在充电过程中，锂离子析出后，氧从晶体中脱出的速度随着温度而增加

21、单颗电芯容量或电压不同，在串联电池中出现反充结 果正负极短路出现大电流电芯内膨胀出易燃气体，腐蚀隔离膜，正负极短路电芯内膨胀出易燃气体氧含量增加更易燃易爆正极出现易燃易爆物质防 护（效果差）泄放阀，PTC，隔离膜石蜡封闭泄放阀，PTC，隔离膜石蜡封闭泄放阀，PTC，隔离膜石蜡封闭泄放阀，PTC，隔离膜石蜡封闭泄放阀，PTC，隔离膜石蜡封闭隔离膜融化涂层崩溃高温有机溶液析出C2H4等可燃气体热失控是由副反应引发的链式反应，发热量可使电池温度升高400-1000度热滥用热失控发生热失控，温度突升，电压急剧下降至零温度()电压(v)SEI膜分解1000 温度800600400200543210电解液

22、燃烧IVIIIIIIIIIIIIIV规模内短路?正极分解电解质分解隔膜溶基化质涂崩层溃反温应度电压热电失压控变中化温全度过与程放热速率负极与电解液反应德国莱茵TV2024年储能白皮书294.2.2.6 市场准入市 场安 规性 能法 规/化 学中国GB/T 36276GB/T 36276-德国EN 62619EN 62620EU Battery Directive欧盟EN 62619EN 62620EU Battery Directive北美日本韩国澳大利亚JIS C 8715-2SAE J 2464(4.3.3 Penetration,4.3.6 Crush)SPA-KBIA-10104-03

23、-7312 KS C 62619IEC 62619-KS C 62620IEC 62620-ANSI/CAN/UL 1973UL 1642UL 9540A备注：上述仅为部分市场准入标准。德国莱茵TV2024年储能白皮书304.2.2.7 莱茵洞察磷酸铁锂电池是目前储能应用的最佳选择随着储能电池系统不断发展，电芯容量要求一直在上升，但是更高容量的电芯，稳定性和成本要求也同样迫切。三元材料电池有更高的能量密度和放电效率，但是材质中的钴，镍，铝等价格一直较 高，并且稳定性较低，温度和安全性较好的磷酸铁锂电芯在储能应用中越来越广泛。实际的应用 中，电芯类型的选择至关重要，在未来的储能系统中，磷酸铁锂电

24、芯是否是最佳选择也颇受关注，寻求安全，性能，成本的平衡，未来5-10年磷酸铁锂仍将是储能应用最好的选择，也会在生产工艺 更加创新的带动下更加被广泛应用。更远的未来呢？电芯安全把控：电芯热失控的测试与验证锂离子电芯一旦因为外部或者内部的原因触发电芯内部正负极物质的剧烈反应导致的热失控是难以控制的，尤其众多的电芯组成的电池系统，热失控的威力更是巨大。所以，电芯级别的热失控的测 试和验证都是后端电池系统的最重要保证，其测试方法包括:电芯刺穿，电芯加热，电芯短路，过 充，过放等，这些都是电池系统级别的热失控可选的方法，也是电芯设计和验证的重中之重。电池全生命周期价值链可持续发展随着欧盟提出了新的电池法

25、，电池在整个生命周期中都应该变得可持续，高性能和安全。这意味着使用完全尊重人权以及社会和生态标准的材料生产的电池，对环境的影响尽可能小。电池必须 经久耐用且安全，在使用寿命结束时，应重新利用，重新制造或回收电池，将有价值的材料重新投 入经济。单体容量不断提升，风险评估难度增加随着储能应用的需求越来越广泛，电芯容量不断提升，能量密度也同步增大，在热特性等安全方面带来新的挑战，除了单体的评估，还应结合实际应用来综合考评电芯安全性。德国莱茵TV2024年储能白皮书31电池系统主要由模组或者Pack（电芯的串并联）和电池管理系统（BMS）两大块组成。电池系统一般是由电芯串联或者并联后，安装在保护外壳里

26、，再加上电池管理，监控系统，作为储能系统的储能零部 件使用。4.2.3 电池系统4.2.3.1概述电池系统框图电池模组BMS热管理系统BMSBMMBatteryBatteryBatteryBatteryAuxilliaryBatteryEquipmentBMMEnclosure德国莱茵TV2024年储能白皮书324.2.3.2 技术路线从应用角度，电池系统主要分为户用型、工商业型、电力系统型、便携式场 景电 压/容 量循环寿命 BMS 功 能 电芯类型户用型48-1000V/1-40kWhV/T/I保护8-10年 均衡管理 磷酸铁锂SOC估计工商业型1500V/100-500kWhV/T/I保

27、护 分布式三层5-10年 均衡管理 磷酸铁锂SOC估计 绝缘电阻检测电力系统型1500V/10-100MWhV/T/I保护 分布式三层5-10年 均衡管理 磷酸铁锂SOC估计 绝缘电阻检测便携式300-3000WhV/T/I保护 5-10年 SOC估计 三元锂/磷酸铁锂备注：上述仅为部分市场准入标准。德国莱茵TV2024年储能白皮书334.2.3.3 发展趋势可再生能源的大规模发展，储能应用持续增加，应用场景随之多样化，电池系统未来将主要体现在：高能量密度、大功率输出、多模式输入，携带方便，用途广泛00304户用型/阳台储能系统工商业型电力系统型便携式型一体化、智能化、高

28、寿命、免维护、安装简便模块化、集成化、保障电力连续性和稳定性规模化、系统化、一体化德国莱茵TV2024年储能白皮书344.2.3.4 技术要求电池系统就是电芯的容量、电压、电流、温度和能量的集成，同样也是安全隐患起火、爆炸、高压电击和化学危险等集成。电池系统的安全性对整个系统有着重要的作用，随着储能系统的电压、电流和容量等级的不断提升，其对应的充放电系统和BMS系统的要求也更加严格，尤其是针对电池热管理的要求。触电危害热危害能量危害火灾危害机械危害噪声危害化学危害电气安全电磁干扰度电磁抗扰度发射性能接收性能电磁场评估电磁兼容/无线电电压保护电流保护温度保护绝缘检测电池安全功能安全管理系统及硬件

29、软件信息安全通讯协议功能安全/信息安全消防监测消防控制灭火泄爆仿真评估通风仿真评估消防/防爆海运空运道路运输运输安全循环寿命容量能量密度充放电倍率截止电压高低温性能效率性能温湿度海拔雨雪风沙盐雾地震环境有害物质碳足迹再生原材料电化学性能和耐久性二维码标签电池护照尽职调查电池指令德国莱茵TV2024年储能白皮书354.2.3.5 安全风险触电危害工作电压超过30 Va.c.(42.4 V peak)或 60Vd.c.的回路会造成触电危害，因此应具有防触电措施，防止在工作过程中对该回路直接或间接接触。热危害电池系统在运行过程中，部分元器件，尤其电池会产生较高的温度，一旦超过其能承受的温度范围，就会

30、产生起火的风险。同时，可接触表面也会产生较高温度，进而会对人员造成烫伤危害。应通过合理的元器件选型和警示标识降低热危害。能量危害以下两种情况均有可能产生能量危害，应采取防护措施：电压不低于2V，且能持续60秒输出能量超过240VA的电气回路；电压不低于2V，且存储能量超过20J的储能器件。化学危害电池系统在运行过程中存在大量的化学反应，应确保这些化学反应不会向外部释放有害化学物质。噪声危害如果电池系统在运行过程中会产生过大的噪声，应采取措施进行降噪，确保不会对人员和环境造成噪声危害。机械危害电池系统中可移动的部件、尖锐的表面、强度较弱的安装支架等因素均有可能会导致机械危害，因此应采取合理有效的

31、防护措施。功能安全风险电池管理系统是储能系统的核心部件之一，其功能安全（function safety）是设备安全的重要组成部分，主要是从电子电路相关的控制系统考虑，着重防止由于受控设备及其相关系统在故障或者失效的情况下导致的风险。从系统的危险识别和风险分析、整体安全要求确定和安全功能分配、安全完整性实现及验证三个重要分析步骤，参照IEC 61508、IEC 60730-1等相关参考标准梳理电池系统BMS功能安全的分析与设计过程。火灾及爆炸危害电池系统的火灾危害主要由于电芯的热失控引发过热，进而引起火灾。电池系统的爆炸危害主要由电芯损坏时产生的危险可燃气体聚集而产生，可通过泄爆和通风措施来降低

32、爆炸风险电磁兼容及无线电危害电磁兼容包含电磁干扰和电磁抗扰度，一方面是指电池系统在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指电池系统对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。随着现代科学技术的发展，电气及电子设备的数量及种类不断增加，使电磁环境日益复杂。在这种复杂的电磁环境中，如何减少相互间的电磁骚扰，使各种设备正常运转，是一个亟待解决的问题；另外，恶劣的电磁环境还会对人类及生态产生不良的影响。德国莱茵TV2024年储能白皮书364.2.3.5 安全风险电池系统的风险程度与电芯数量，失效原因密切相关Risk Level 风险程度Number of

33、 Cells 电芯数量Failure Cause 失效原因重大事故严重事故100Ah 失控后的能量相当于212g TNT 炸药 喷射高温有机物以及可燃或有毒气体O2,H2,CO,CH4,C2H4130C-450C(电解液燃烧)-1000C90C-130C(隔离膜融化)轻微事故电池模组起火爆炸 电池模组鼓胀，泄放48V(安全低电压)电芯起火爆炸 电芯鼓胀，泄放4.2V(安全低电压)电池系统起火爆炸电池系统鼓胀，泄放 电击事故60V-1500V(危险电压)操作失误系统滥用失控 系统外部撞击高温高湿失控 功能安全失效 环境失控软件失效 绝缘失效 BMS失效模组连接导线短路 模组内部热失控 电芯一致性

34、失效模组外部短路模组内部短路 模组外部撞击机械冲击电芯被加热 电芯被撞击电芯内部失效电芯外部短路 电芯内部短路过充过放100Ah212g5048464442402017-2023期间，全球至少发生60起以上储能电站火灾事故。2021 年以前多数由三元锂电池引发；2021 年以后，中国、美国、欧洲、澳洲等储能发展迅速的地区均发生了多起严重事故。德国莱茵TV2024年储能白皮书4.2.3.6 市场准入市 场 安 规 功能安全 电磁兼容中国 GB/T 36276-GB/T 36558北美欧盟德国日本韩国澳大利亚IEC 62619,IEC 63056IEN 62477-12PfG 2698VDE-AR

35、-N-2510-50EN 62619IEC 63056EN 62477-1JIS C 8715-2SPA-KBIA-10104-03-7312KS C 62619IEC 62619IEC 62040-1IEC 60730-1 Annex H IEC 61508 seriesISO 13849-1/-2UL 60730-1 Annex H UL 991+UL 1998IEC 61508 seriesEN 61000-6-1EN 61000-6-2EN 61000-6-3EN 61000-6-4EN 61000-6-1EN 61000-6-2EN 61000-6-3EN 61000-6-4FCCJ

36、IS C 4411-2(JIS 61000-3-2)-EN 61000-6-1EN 61000-6-2EN 61000-6-3EN 61000-6-4IEC 60730-1 Annex H IEC 61508 seriesISO 13849-1/-2IEC 60730-1 Annex H IEC 61508 seriesIEC 60730-1 Annex H IEC 61508 seriesIEC 60730-1 Annex H IEC 61508 seriesANSI/CAN/UL 1973 UL 9540A37备注：上述仅为部分市场准入标准。德国莱茵TV2024年储能白皮书384.2.3.

37、7 莱茵洞察标准体系持续完善是基石随着电池系统的容量和规模越来越大，产生的危害：如电池起火，爆炸，有害气体泄放，高压电击等也越来越大，这对于产品和厂家都是致命的打击。随着低碳环保和新能源的国际潮 流到来，全球市场产品的电气安全，功能安全，电磁兼容，运输安全，性能准入标准也日趋 完整，目前储能行业的标准还稍显不足，TV莱茵也将和储能行业一起完善标准体系，更好 的协助电池系统的发展。BMS不断优化加强双重保护BMS作为电池系统的大脑，安全可靠性是重中之重。随着产业不断发展，BMS的功能也在不断的创新与优化，优化不仅要经过多重环境的测试考验，也要持续完善保护功能。BMS的双 重保护必须要保证，设计分

38、断开关的冗余等。电池系统的热管理是安全守卫电池系统的安全最大考验是电池的安全性，事故的发生都是电池热失控引起的连锁反应，电池系统的热设计，热管理也是整个安全性的重要一环。功能安全重要性凸显电池系统功能安全的全面评估，对整个电池系统性能和使用寿命有很大的提升，评估包含测量功能，保护功能，故障报警，通信，继电器控制等其他功能，电池系统的电压，电流，温度测 量保护是主要功能，电压的保护裕值要严格根据电芯的参数设定，电流的设定要严格满足电池 系统电芯的要求。德国莱茵TV2024年储能白皮书39电源转换装置（Power Conversion Equipment,PCE）功率调节器或变流器(Power C

39、onversionSystem,PCS)是指使用电力电子技术将电能从一种形式转换为另一种形式的设备。如今，可再生能源的大量接入使 PCS 成为连接直流电能(光伏、燃料电池)或可变交流电能(风能)等能源 与 电网侧实现电能双向变换的核心部件。通过现代电力电子控制技术，电源转换装置可以使电压、频率、相数及其他电气参数或特性按需要改变，衍生出的专用电气设备众多。若以电能转换方式分类，则有以下几种常见产品。整流器、逆变器、变频器、不间断电源、电动汽车充电装置、储能变流器、DCDC变换器等。4.2.4 电源转换装置4.2.4.1概述电源转换装置常见产品电源转换装置整流器逆变器储能变流器变频器不间断电源电

40、动汽车 充电装置光伏 PV风能 Wind其他 Others电池 Battery储能变流器 PCS电网 Grid负载 LoadBAT+直流防雷器直流防雷器直流保险负荷开关软启动电路LC滤波器直流接触器直流接触器交流断路器直流EMC滤波器UVWPE双向DC/ACBAT-PE直流EMC滤波器DCDC变换器德国莱茵TV2024年储能白皮书40早期变流器功率较小，大多采用隔离型设计，输出交流波形不完美，且大多只具备离网功能，配合 铅酸电池使用，通常仅作为应急电源使用。随着电力电子变流技术和储能技术的发展，储能变流器功率逐渐增大，具有并网和离网以及两者结合的多种工作模式，控制电能具备双向流动的能力，使储能

41、系统应用的灵活性大为提高。同时出现了光伏和储能电池同步输入的储能变流器，将储能系统与新能源相结合，两者互为补充，应用场景更为广泛。光伏+储能已成为储能系统应用场景中的典型模式。光储电站的增多，对变流器的电能转换效率要求逐渐提高，为降本增效，出现了高直流电压输入，高交流电压输出并网的技术方案。随着电动汽车行业的迅猛发展，具备光储充一体功能的储能变流器应用也逐渐增多。变流器技术发展的成熟，从单一的离网备用电源，到光储一体并/离网变流器，再到光储充一体，使得储能系统能够在更多的领域发挥作用，促进了新能源产业的发展。4.2.4.2 技术路线微型变流器因其低直流电压、隔离型设计、高安全性的特点，近年来得

42、到快速发展。虽然产品功率较小，但应用场景灵活，使得传统的工业发电设备呈现家电化的特征。技术类别微型组串式(小型)组串式(中型)集中式(大型)应用场景户用、阳台户用、家庭住宅工商业楼宇屋顶、农光渔光、水面、山地丘陵等大型地面电站电气隔离隔离型非隔离非隔离隔离型直流能源接入光伏组件及小型储能电池各类光伏阵列、中小型储能电池单元各类光伏阵列、中小型储能电池单元大型光伏阵列、集装箱储能电池单元交流电网接入低压（无变压器接入）或离网应用（不过电表）低压(无 变压器接入)低压(无变压器接入)、中、高压(变压器接入)中、高压(变压器接入)安装方式支架、墙面支架、墙面支架、墙面配电房、集装箱运维要求极低低中高

43、德国莱茵TV2024年储能白皮书414.2.4.3 发展趋势低功耗、快运算、新拓扑基于 SiC、CaN 等新材料开发的半导体功率器件损耗小，内阻低。基于功能强大，运算高速的 DSP 等控制器件以及多电平新型电路拓扑的应用，将使变流器的电能转换效率，谐波等电能质量指标进一步提高，终端产品的机械结构、重量体积等也有望更趋于优化。易安装、家电化、智能化组串式小功率变流器主要应用于户用住宅，小型轻量化，便于安装的结构设计是关键。另外，其家电化、智能化也是大势所趋。无内部风扇、无大显示面板及无按键的设计更受市场青睐。能源管理正从工业领域悄然在人们日常生活中延伸。配合各种传感设备、利用无线通信技术以及特定

44、通讯协议，将众多家用电器互联互通，并集成能源管理控制方案于变流器，使其成为家庭能源管理系统(HEMS)的核心。多应用、高功率、易运维组串式中功率变流器广泛应用于工商业屋顶，山地丘陵，农光渔光互补等分布式电站项目。近来，组串式变流器单机功率50kW至350kW 不断提高。因地制宜，充分考虑安装的便捷性，减少现场配线施工等。无内部风扇设计，维护维修也多趋向免开盖设计。直流侧输入路数的增加，减少了汇流中间环节，不仅节省电缆及施工成本，还提高了可靠性。这些都是主流的设计理念。中高压、强支撑、一体化大型电厂(风光储电站)为降本增效，要求变流器功率进一步提升(1MW以上)。直流与交流侧接入电压越来越高。例

45、如，直流侧1500V 接入已非常普遍，直流2000V也在开发或示范应用中。交流侧通过集成变压器直接接入中高压电网。需求响应则要求需具备调频、调压、调峰、惯量响应、黑启动、电池充放电、并离网运行、电网电压故障穿越功能及有功无功调节等功能。集成变流器、中高压变压器一体化的集装箱式解决方案将系统简化，方便安装施工，提高大型电站的可靠性。0102 0403 半导体新材料的应用户用型商用型电站型01020304德国莱茵TV2024年储能白皮书424.2.4.4 技术要求触电危害热危害能量危害火灾危害机械危害噪声危害化学危害电弧危害电气安全发射抗扰度无线电磁兼容/无线电电网适应性防孤岛效应故障穿越有功/无

46、功控制协议并网功能安全管理系统及硬件软件信息安全通讯协议功能安全/信息安全效率自动开关机软启动过载能力通讯性能温湿度海拔雨雪风沙盐雾地震环境德国莱茵TV2024年储能白皮书43触电危险电压值高于安全电压的电压都可能导致触电危险。变流器应确保可靠接地，若有必要，则应增设第二保护接地点。电气间隙与爬电距离应按照标准要求设计。热危险机械危险风扇等运动部件应施加防护，以防止人接触。应考虑在正常安装位置产品的稳定性，并且门或其它可打开的装置应在最不利的位置。挂墙安装的变流器应考虑其结构的机械承载能力。电磁兼容电气电子产品运行时所收发的电磁波可能干扰周边其他电子电气产品，也会受到周围设备的影响。变流器中的

47、一些部件工作时对周边电磁环境有很大影响，需依据相应标准和法规充分评估与测试。4.2.4.5 安全风险合理布局，充分考虑热设计，使大功率发热器件在合理的安全温度范围内工作。并考虑器件在特殊环境，长期时间工作条件下的不利因素。并选择和使用能够降低自燃或引燃的材料。能量危险使用者可接触区域不得出现危险能量，维修者可触及区无法避免的，应在相应位置施加警示，并且应在产品说明书中阐述安全的操作方式。火灾危险产品非正常工作或发生故障而引起的火灾。例如，拉弧、过流、短路、电机堵转等部件过温而引发的火灾。噪声危险凡是使人感到厌烦或不需要声音都可以叫噪声。如果距离逆变器1米外的地方测得的噪声大于80分贝，则认为存

48、在噪声危险。对于中小功率，虽不至于有噪声危险，但由于使用环境是居住的区域，故应该尽可能低的降低噪声风险，不带来任何影响人们生活的噪声。而对大功率逆变器，如果存在噪声风险，应该标识出风险，同时给出指导方法来降低噪声。化学危险产品中的某些部件或者材料在一定条件下产生化学物质的释放。例如，电容、电池故障情况时，其中的电解液泄漏，导电部件因电化学作用而腐蚀等。并网保护分布式电源占比不断提高对电网的影响不可忽视。故此，要求变流器能检测电网侧和电源侧发生的故障或各种异常情况，并适时响应电网变化，必要时断开电网，避免危及电网正常运行或损坏供电装置。环境影响应用场景中的环境因素，是影响产品安全、性能、可靠性的

49、主要外因。日照辐射、温湿度、风力、污染、雨雪、极端天气等，对变流器中各个部件的持久可靠运行带来极大的挑战。功能安全产品功能越来越多的依赖软件来实现，软件在产品安全功能的实现中发挥的作用与日俱增，潜在的风险必须要加以识别和充分评估。德国莱茵TV2024年储能白皮书444.2.4.6 市场准入中国北美欧盟德国日本韩国 SPS-SGSF-025-4-1972 SPS-SGSF-025-4-1972 SPS-SGSF-025-4-1972澳大利亚安 规GB/T 34120GB/T 34133UL 1741CSA C22.2 No.107.1EN 62109-1(有光伏输入)/EN 62477-1(无光

50、伏输入)EN 62109-1(有光伏输入)/EN 62477-1(无光伏输入)50kW:IEC 62109-1(有光伏输入)/IEC 62477-1(无光伏输入)IEC 62109-1/-2(有光伏、电池输入)IEC 62477-1(其他能源输入)GB/T 34120GB/T 34133FCCEN 61000-6-1EN 61000-6-2EN 61000-6-3EN 61000-6-4EN 61000-6-1EN 61000-6-2EN 61000-6-3EN 61000-6-4IEC 61000-6-1IEC 61000-6-2IEC 61000-6-3IEC 61000-6-4JIS C

51、 4411-2IEC 61000-6-1IEC 61000-6-2IEC 61000-6-3IEC 61000-6-4GB/T 34120GB/T 34133IEEE 1547IEEE 1547.1UL 1741 SBEN 50549-1EN 50549-2VDE-AR-N 4105VDE-AR-N 4110VDE-AR-N 412050kW:JEAC 9701AS/NZS 4777.2电磁兼容并 网市 场备注：上述仅为部分市场准入标准。德国莱茵TV2024年储能白皮书45设计冗余保护防护高压直流电弧4.2.4.7 莱茵洞察1.识别风险 安全设计变流器的安全是最基本的要求。贯穿整个产品生命周期

52、，从产品设计之初就应充分考虑所安全所涉及的防触电、防火、防机械危险、防化学危险、电磁兼容等方面的重要问题。VDCRconductor Rbattery1000 VArrayLineNeutralInvertera1a2Control A Control Bb1b2Touch point with potential hazard to earth or neutralOpen mains disconnect switchEarthed neutral is safe to touch接入可再生能源的电源转换装置，即使在断开交流电网后，通常输入端也仍然会存在危险电压。为了确保断开电网后维保人员

53、的安全，在非隔离型拓扑结构中，采用双CPU分别独立控制两组串联断开装置的冗余设计方案，成为PCS安全设计的基本要求，这一重要安全防护要求在 IEC 62109-2 标准中也已明确规定。例如，使用继电器作为交流并网断开装置。即使其中一组继电器失效，另外一组继电器仍可动作，以此，便可有效保持前级危险电压与电网侧的基本隔离，确保了维保人员的人身安全。随着多模逆变器广泛应用，该设计要求也变得复杂和多变。直流接入电压高压化是未来发展趋势。特别是商用、户用系统的光伏组件大多安装在住宅、楼宇屋顶，储能电池部件也就近安装。故此，防火安全尤其关键。高压直流电弧是导致系统火灾的主要原因之一，所以，具备直流拉弧检测

54、关断装置或者集成该装置的变流器，可检测出直流拉弧，将有效保障系统直流侧安全。随着光伏系统直流电弧故障保护标准IEC 63027的正式发布，巴西成为第一个正式应用该标准的国家，欧洲多个国家也在也在酝酿推出相关法规要求。与此相比，储能电池系统的直流电弧故障保护标准亟待推出。德国莱茵TV2024年储能白皮书462.提升可靠性关注噪声与电磁兼容问题并网接入要求提高4.2.4.7 莱茵洞察储能变流器应用场景众多且要求较长使用寿命，即在设计寿命内应保持较高的可靠性。故此，应考虑产品应用的实际环境，例如，自然环境包括温湿度、海拔、雨雪、风沙、盐雾等；电力环境包括电磁干扰、电网冲击等。变流器的可靠性在设计选型

55、之初就应充分考虑。关键功能器件或安全保护类器件，例如，防雷器、断路器、熔断器、功率模块、接触器、继电器、光耦等，应选用通过测试有相应认证的器件。研发设计阶段应考虑产品可能应用的特殊环境，预设尽可能大的设计余量。IEC 62093 讨论了变流器的环境可靠性测试，并将逐步成为一个被接受的鉴定标准而推广应用。利用专业实验室的测试能力和先进测试设备，进行各类环境测试，模拟并验证产品全生命周期的可靠性运行能力。变流器内部器件，例如变压器，继电器，风扇等工作时都会发出声音。由于商用、户用变流器安装在相对人员众多的场所，当声级过高引起人的烦躁时就成为了噪声。这将直接妨碍人们的正常生活休息，长久以往还将对人的

56、生理心理健康造成损害。另外，除了熟知的防火、防水、防尘、防雷、防触电等安全问题外，变流器工作时的电磁辐射会否影响人体健康、会否对周边其他电器设备造成干扰等问题也越来越受到终端用户的关注。越来越多产品将无线功能集成在产品内部，使得无线相关要求成为必需的考核项。与此同时，变流器(PCS)随之带来的并网接入风险也同样值得关注。全球主流市场对变流器并网准入要求逐年提高，一些新兴市场也在逐步规范与完善并网准入要求。例如，2020年3月，在第一版IEEE1547-2018发布2年后，其测试方法IEEE 1547.1-2020正式发布，标志着北美并网准入要求的更新工作正式开始。加州正在修订当地准入法规，以符

57、合IEEE 1547.1-2020的要求。夏威夷已率先制定了相应法规，认可最新IEEE 1547的技术要求。2020年12月 AS 4777.2-2020发布，澳洲进一步提高了其并网和安规准入要求，使储能系统进入澳洲市场的门槛再次升高。标准新版本也已在修订中，预计即将在不久的未来就会发布。同年，欧洲国家在RfG法规的要求下，纷纷制定或更新了各国并网要求。英国，法国，意大利等主要欧洲市场均更新了各自的并网要求。德国作为新能源应用技术领先的国家也推出了中高压并网要求如VDE4110，VDE4120.在大规模光储电站场景中，提升直流侧电压成为大功率PCS提高效率、降低成本的设计措施之一。但在IEC标

58、准如IEC 62109光伏PCE标准中，DC 1500V是区分低压和中压的分界线，现有标准仅覆盖低压产品。目前在北美地区UL 1741已加入中压产品要求，但相应IEC中压标准未见起草或发布。超越DC 1500V的产品设计一方面在元器件选型时捉襟见肘，另一方面缺少标准支撑，成为掣肘产品往中高压技术路线发展的关键因素。中高压直流产品IEC标准建设德国莱茵TV2024年储能白皮书储能是指通过能量介质或设备，把一种能量通过某种形式存储起来，然后基于具体应用或需求，以一种特定能量形式释放出来的能量循环过程。目前广泛使用的储能系统是指电化学储能系统，即将太阳能、热能、动能、电能、化学能等多种形式的能量转化

59、为电能并存储起来，然后根据需求进行释放的系统。4.2.5 储能系统4.2.5.1 概述储能基于锂离子电池的储能技术近年来发展迅猛，并得到广泛应用。不管是分布式发电系统、电力系统，还是微网系统，储能系统的引入，都可以有效提升电力供应的稳定性、连续性和经济性。电化学储能抽水储能典型额定功率1002000MW额定能量410hrs特 点应用场合储能类型规模大，技术成熟响应慢，需要地理资源负荷调节，频率控制和系统备用，电网稳定控制压缩空气 1MW300MW 120hrs规模大，技术成熟响应慢，需要地理资源调峰，系统备用，电网稳定控制超导储能kW1MW2s5mins响应快，比功率高 成本高，维护困难暂态/

60、动态控制，电能质量控制，UPS和电能质量飞轮储能kW30MW15s30mins比功率较大，成本高，噪音大暂态/动态控制，频率控制，电压控制，UPS和电能质量铅酸电池kW50MW1min3hrs技术成熟，成本较小 寿命低，环保问题电站备用，黑启动，UPS，能量平衡超级电容kW1MW130s响应快，比功率高 成本高，储能低电能质量控制，UPS和电能质量液流电池kW100MW120hrs电池循环次数长，可深充深放，适于组合；储能密度低电能质量，备用电源，调峰填谷，能量管理，可再生储能钠硫电池1kW100MW数小时比能量较高，成本高，运行安全问题有待改进电能质量，备用电源，调峰填谷，能量管理，可再生储

61、能锂离子电池kW100MW数小时比能量较高，成本较高，安全问题有待改进暂态/动态控制，频率控制，电压控制，UPS和电能质量机械储能电化学储能电磁储能电源转换装置 (PCS)能量管理系统 (EMS）电池组电池管理系统 (BMS)储能电池系统 控制信息控制信息状态信息状 态 信 息状态信息控制信息状态信息控制信息 状态信息电化学储能系统及控制策略47德国莱茵TV2024年储能白皮书4.2.5.2 技术路线从能源输入角度：从耦合方式：直流耦合：能量的汇集点是在直流电池侧交流耦合：能量的汇集点是在交流侧交流耦合系统电网接入：通过电网对电池进行充放电光伏接入：通过光伏输入对电池充电混合接入：风、光、电网

62、混合输入风能接入：通过风能输入对电池充电直流耦合系统 “光伏充电”光储充融合：光伏+储能+充电技术直流耦合系统 “混合输入”4801010202德国莱茵TV2024年储能白皮书4.2.5.3 发展趋势规模化、系统化、一体化，高能量密度规模化：可灵活配置，扩大应用规模，系统化：集成调频、调峰、削峰平谷等功能，为电力系统提供有效支撑一体化：与光伏发电系统、风电系统、传统电网相融合；同时结合升压变压器和配套中压设备，接入中压电网一体化、智能化、高寿命、免维护一体化：将PCS和电池系统集成为一体，方便安装，占地面积小智能化：与用电负荷、峰谷时段、电网调度等相结合，同时利用无线通讯，实现智能控制和调节高

63、寿命：电池循环寿命进一步提升，质保周期可达1015年免维护：提升产品可靠性户用储能系统高能量密度、大功率、多模式输入高能量密度：通过提升能量密度来降低产品体积和重量大功率：输出功率和输入侧充电功率进一步提升，可达500W3kW，满足用户大功率负载需求，同时降低充时间多模式输入：支持市电、光伏、风电等输入源模块化、集成化，并离网应用兼容模块化：可灵活配置，扩大应用规模，集成化：光储充一体化系统的应用将解决三个方面的问题：增加新能源的消纳利用储能系统削峰平谷，节省发电和配电增 容的费用利用峰谷价差和V2G技术，提升经济效益并离网切换兼容：便于多场景应用，满足并离网切换需求便携式储能系统工商业储能系

64、统电力储能系统阳台储能系统应用逐渐增多：一体化，智能化，安装便捷，使用方便高能量密度：系统能量提升，高性能，高性价比0040449德国莱茵TV2024年储能白皮书4.2.5.4 技术要求触电危害热危害能量危害火灾危害机械危害噪声危害化学危害安装法规要求电气安全电磁干扰度电磁抗扰度发射性能接收性能电磁场评估电磁兼容/无线电电压保护电流保护温度保护绝缘检测电池安全功能安全管理系统及硬件软件信息安全通讯协议功能安全/信息安全消防监测消防控制灭火泄爆仿真评估通风仿真评估消防/防爆海运空运道路运输运输安全循环寿命容量能量密度充放电倍率截止电压高低温性能效率性能温湿度海拔雨雪风沙盐雾

65、地震环境电网适应性防孤岛效应故障穿越电能质量有功/无功控制并离网切换并网50德国莱茵TV2024年储能白皮书4.2.5.5 安全风险电气安全随着储能技术的不断进步，单个储能系统的容量不断提升，与此同时，系统电压 也由过去的安全低压系统（60 Vd.c.）逐步提升，系统电压达到1000Va.c.和 1500Vd.c.系统电压的提升为储能系统在成本、效率等方面带了诸多优势，但是也 使得电气安全的问题日益凸显。电池安全锂离子的活跃性很高，导致锂离子电池易燃易爆。而储能系统具有容量大、电压 高等特点，使得储能系统的电池安全特性尤为突出。为了保障储能系统的电池安 全性，应在电芯及电池系统的设计、制造和品

66、控等方面加以控制，并结合大量的 测试来验证其安全性。运输安全储能电池在运输过程中会受到振动、冲击等机械特性的影响，进而会影响其电化 学特性，增加其安全隐患。随着储能系统容量的不断增加，这种安全隐患同样日 益突出。降低储能电池运输安全隐患的措施涉及多个环节，诸如产品设计、制 造、包装、运输规范以及相应的测试验证。电磁兼容/无线电由于储能系统包含大量的电子元器件，因此在工作过程中会存在电磁兼容的问 题。储能系统应具有在一定电磁环境中能够正常工作（抗扰度）并且不对该环境 中的任何事物构成不能承受的电磁骚扰（发射）的能力。因此对于储能系统的电磁兼容性测试应包含两个方面：电磁干扰（EMI）测试和电磁抗扰

67、度（EMS）测试。其中电磁干扰测试包括传导干扰测试和辐射干扰测试，电磁抗扰度测试包括传导抗扰度测试、辐射抗扰度测试和静电放电测试。无线通讯功能日趋融入储能产品，蓝牙、WIFI、4G等技术广泛应用，射频风险的评估也日趋重要。51德国莱茵TV2024年储能白皮书4.2.5.5 安全风险功能安全由于储能产品的特殊性，其安全性需要结合多项安全功能来实现，包括电压保护功能、电流保护功能、温度保护功能、通信检测功能、并网接口保护功能，并离网切 换功能等。因此其安全功能的完整性和可靠性直接决定了储能系统的安全特性。储 能系统制造商应对储能系统进行完整的、有效的风险评估，具体包括风险分析、风 险评估和风险降低

68、三个方面，具体步骤如下：确定在储能系统的预期使用寿命内与储能系统相关的所有可预见的危险和事故；对于上述危险的发生概率及其严重性进行风险评估；在设计过程中消除或减少所评估风险的发生概率和严重性；对于未消除或无法消除的风险采取必要的防护措施，包括提供报警和安全防护装置；告知用户需要采用的附件安全防护措施。并网要求目前储能系统的应用中，包含了大量的并网应用。即储能系统除了从电网输入电能来充电之外，还需要向电网反馈电能，与电网产生能量的交互。这个过程就需要储能系统满足并网相关要求，主 要包括电网接口保护、电能质量、电网支撑三大方面。户用及工商业储能系统兼容并离网功能目前已经成为一个趋势，以满足更多更复

69、杂的应用场景。但是并离网切换的拓扑结构、器件选型，切换时间等方面还存在很多技术问题以及应用问题亟待解决。IEC 60730-1 Annex H V-Model SWarchitecturespecicationSW safety requirements specicationTest concept:SW system tests,integration testsModule test conceptSSTCodeSafety requirements specicationSystem levelSoftware level ValidationValidated softwareArc

70、hitecturespecicationValidation testingIntegration testing Module testingModule testingCoding S TTLegendOutputVericationTest documenDesign document;specicationTs 安装法规要求随着储能系统的广泛应用，涉及户用，工商业，大型电力，各国各地区对储能系统的电气安装要求不断规范化，陆续出台针对储能系统的安装法规。从电气安全，设备及器件选型，接地，布线规则，安装环境，消防及防爆等多方面对储能系统的安装和设计加以要求。52德国莱茵TV2024年储能白

71、皮书4.2.5.6 市场准入安 规GB/T 36558功能安全电磁兼容并 网市 场GB/T 36558GB/T 36547GB/T 36548SPS-SGSF-025-4-197210kW:KS C 856510kW:KS C 8565IEC 62933 seriesEN 61000-6-1EN 61000-6-2EN 61000-6-3EN 61000-6-4EN 50549 seriesIEC 61508 seriesIEC 60730-1 Annex H-IEC 62109-1(有光伏输入)IEC 62040-1(无光伏输入)IEC 61000-6-1IEC 61000-6-2IEC 6

72、1000-6-3IEC 61000-6-4AS/NZS 4777.22PfG 2698VDE-AR-N 2510-50 IEC 62933 seriesEN 61000-6-1EN 61000-6-2EN 61000-6-3EN 61000-6-4IEC 61000-6-7VDE-AR-N 4105VDE-AR-N 4110VDE-AR-N 4120IEC 61508 seriesISO 13849-1/-2IEC 60730-1 Annex HUL 9540 UL 9540AUL 9540同逆变器要求UL 60730-1 Annex H UL 991+UL 1998IEC 61508 ser

73、ies50kW:IEC 62109-1(有光伏输入)/IEC 62477-1(无光伏输入)JIS C 4411-2(JIS 61000-3-2)IEC 61000-6-1IEC 61000-6-2IEC 61000-6-3IEC 61000-6-450kW:JEAC 9701中国韩国欧盟澳大利亚德国北美日本IEC 60364 seriesIEC 60364 seriesNFPA 70NFPA 855AS NZS 3000AS NES 5139安装法规-GB/T 3413153备注：上述仅为部分市场准入标准。德国莱茵TV2024年储能白皮书4.2.5.7 莱茵洞察发展储能安全为本随着行业的发展，

74、对储能系统认知的深入，全球各地区对于储能系统的市场准入要求也逐渐趋于一致。即从电池安全、电气安全、功能安全、电磁兼容/无线、并网，安装要求等多个维度全方位提出要求，确保储能 系统的安全性。虽然一定程度上加大了储能系统的设计难度，但是从长远来看，对整个行业的发展 有着非常积极的促进作用。功能安全愈加重视基于储能系统的高风险性，功能安全的完整性和可靠性是储能系统安全特性的核心。无视功能安全评估，或者仅仅采用文档评估等流于形式的功能安全评估会导致安全功能的缺陷，进而放大储能系 统的风险性。因此，必须从开发流程、系统架构、硬件设计、软件设计等方面深入全面评估，同时 结合软硬件的故障插入测试，确保产品安

75、全。储能热管理趋势：液冷全面化液冷方案在冷却效果和温度一致性方面都具有明显优势，采用液冷方案的储能系统不管是在温度特性、效率和寿命方面均有显著提升。由于储能系统的复杂性和危险性，各国各地区对储能产品的安装要求日趋细致和严格，制造商在设计储能产品时应参考并遵循目标市场的安装法规，设计出符合当地安装法规的合格产品。系统能量密度显著提高随着电芯容量的持续提升，电力储能集装箱的容量持续提升，有利于企业降低成本。但是风险也在持续增加。对于企业的热管理，防火防爆设计，消防管理提出了更高的要求。安装法规一致性并离网切换应用为适应多应用场景的需求，并离网切换功能被广泛应用，应根据实际系统配置和应用，选择合适的

76、切换装置及控制逻辑，避免由于切换装置应用导致新的安全风险出现。54德国莱茵TV2024年储能白皮书55从电化学的角度看，锂离子电池本质上是不安全的。一旦有设计、制程方面的 缺陷，或者使用、运输过程中出现短路、撞击、加热等滥用状态，很容易导致 热失控。而热失控时排除的气体是易燃的，容易引起起火和爆炸。因此，储能 系统的设计时需要考虑消防安全。一方面从设计、制程和使用等多个方面降低热失控概率，另一方面从系统层面 增加消防措施。当电池热失控产生的可燃性气体聚集在密闭空间内极易产生爆炸风险，因此储能系统的防爆措施已经成为必不可少的一部分。图片来源：网络4.2.6 消防及防爆4.2.6.1 概述德国莱茵

77、TV2024年储能白皮书气体灭火剂卤代烷1301、哈龙1211销毁燃烧过程中产生的游离基，形成稳 定分子或低活性游离基CO2、IG-541、IG-100稀释燃烧区外的空气，窒息灭火洁净气体灭火剂如：HFC-227ea/FM-200(七氟丙烷)HFC-236fa(六氟丙烷)、Novec1230、ZF2088分子汽化迅速冷却火焰温度，窒息并化学抑制4.2.6.2 技术路线灭火剂种类水基灭火剂干粉灭火剂气溶胶灭火剂常用灭火剂名称灭火机理固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的 胶体分散体系(混合金属盐、二氧化碳、氮气)瞬间蒸发火场大量热量，表面形成水膜，隔氧 降温，双重作用特定发泡剂与稳定剂，强

78、化窒息作用化学抑制或隔离窒息灭火氧化还原反应大量产生烟雾窒息水、AF-31、AF-32、A-B-D灭火剂水成膜泡沫灭火剂超细干粉(磷酸铵盐、氯化钠、硫酸铵)消防技术路线01防爆技术路线02通风系统仿真示意图泄爆系统仿真示意图通风系统：通过防爆系统来预防储能系统因失效所产生的爆燃及爆炸风险可分为减小氧化剂浓度，减小可燃气体浓度及利用惰性气体防止爆燃爆炸等相关措施。其中最主要的措施为减小可燃气体浓度，暨将锂电出储能系统因电池失效所产生的可燃气体通过强制排风的方式排出箱体，以达到预防可燃气体爆燃及爆炸的目的。泄爆系统：泄爆系统设计是为当系统发生爆燃时将压力卸放至指定区域，减小爆燃对于储能系统自身结构

79、损害以及避免对周边财产及人身安全产生危害。56德国莱茵TV2024年储能白皮书574.2.6.3 发展趋势02 01基于UL9540A对于储能系统热失控及热蔓延的评估方法衍生出对于储能系统大规模火烧试验的评估，目的在于探究系统大规模火灾对于相邻系统以及周围建筑及设施的影响，评估火灾蔓延的可能性，为储能项目现场安装及消防评估提供指导。通过建模仿真的评估手段对储能系统不同失效方式及危害程度的测试情况及结构设计进行失效场景的假定，同时以储能系统失效所排放可燃气体的性质确定安全浓度范围，最后将结合系统结构设计及通风能力设计来模拟相关假定情况下系统的通风能力及系统触发逻辑。以此验证系统消防设计能力并展示

80、系统在失效及消防系统动作内部的细节，识别潜在风险。相较于计算和实测的评估方法，建模仿真兼顾有效性和经济性，并可对多种失效场景进行探究，对系统设计提供更全面的支撑。通风系统03 04泄爆系统的设计是基于系统失效是所产生的可燃气体性质，如燃烧速率，最大爆炸压力及混合气体热容比等，对箱体因失效所产生的最大风险点时所产生的爆燃危害进行建模仿真。最终验证系统泄爆设计有效性，同时也可对系统设计进行指导与，更可以为后续爆炸试验提供有力的场景设置依据。相较于计算和实测的评估方法，建模仿真兼顾有效性和经济性，并可对多种失效场景进行探究，对系统设计提供更全面的支撑。05 大规模火烧测试评估泄爆系统水源供应及外壳耐

81、火灭火介质随着储能产品能量密度的不断提升，应用规模不断扩大，为提升消防措有效性的同时兼顾环境友好性，高效和环保已逐步为灭火介质的基础要求稳定的水源供应日趋为储能系统消防措施的必备条件之一。同时，外壳、防火墙等设施的耐火能力也在同步提升，为储能产品安全增加保障。0102030405德国莱茵TV2024年储能白皮书584.2.6.4 技术要求选择优质电芯安全性高，一致性好的电芯，从根本上降低热失控发生概率。合理电气设计a.各电气回路设计合理的过流保护机制和器件，以应对过载和短路故障b.元器件选型方面增加温度范围的考量，确保工作过程中不超过器件的温度上限c.适宜的散热方式d.在布线和配电方面，避免发

82、热部件直接或间接影响电芯电池管理系统正常工作和单一故障下，BMS均应正常执行保护动作，确保电芯工作在安全操作范围内功能安全a.基于电芯的安全操作范围，确定BMS的保护阈值，包括电压、电流、温度等b.正常工作和单一故障下，BMS均应正常执行保护动作，确保电芯工作在安全操作范围内a.火灾检测和预警装置锂电池储能系统在发生热失控进而发生自燃的过程中，会伴有气体、烟雾及能量的释放，甚至还会有明火燃烧。火灾检测和预警装置应包含烟感、温感和光感等探测装置，同时可根据不同电池特性，有针对性的增加气体探测器。火灾检测和预警装置可以在电池发生热失控的初期检测到温度、气体浓度等参数的异常变化，进而上传报警信号，并

83、联动自动灭火装置。b.自动灭火装置由于锂离子电池热失控机理和燃烧过程的特殊性，对于灭火装置尤其是灭火介质提出了新的要求。非金属材料选型a.根据各部位非金属材料的最高工作温度，确定非金属材料温度范围的选型b.根据非金属材料的作用、应用位置、与带电体接触情况，确定非金属材料的阻燃等级。防火外壳，阻燃需要满足5VA与带电体直接接触的非金属材料，阻燃等级不低于V1消防设计消防设计需按照“预防为主，防消结合”的原则。即消防系统应包括火灾检测和预警装置、自动灭火装置两大部分。德国莱茵TV2024年储能白皮书594.2.6.4 技术要求通风系统是控制爆燃的风险主动措施，通过一系列的检测，控制和排风的安全联动

84、控制来降低箱体内可燃气体的浓度，避免爆燃危害的发生。通风系统设计主要由以下几点要求：a.可燃气体传感器的种类，数量，位置需要配置合理以便检测箱体内气体浓度b.气体传感器触发浓度阈值需要设置合理以有效触发安全联动系统c.进出风口位置及箱体内部流场需设计合理，达到最佳的换气效果，避免产生死角导致气体聚集d.进排风风机需要预留足够的排风量来有效降低箱体内可燃气体浓度通过主动排风的系统将箱体内的可燃气体平均浓度维持在25%LFL限值以下，以预防爆燃及爆炸风险。通风设计泄爆系统是减缓爆燃风险的被动措施，通过在箱体上布置泄爆板等泄压装置，在爆燃发生时通过定向泄爆的方式将爆燃产生的压力及火焰卸放至外部环境，

85、达到控制爆燃风险的目的。泄爆设计主要由以下几点要求：泄爆设计a.泄爆板等泄压装置的开启压力与面积大小需要满足泄爆需求b.泄压出口位置选择及排布需要考虑爆燃发生位置及压力传播路径c.泄压出口需要保证无遮挡，以避免泄爆板无法完全打开，影响泄爆效果d.必要时可使用导流装置或灭炎装置来辅助泄爆泄爆系统设计需要将箱体内的受控爆炸压力减缓至箱体设计强度以下，让箱体结构保持完整的同时最大程度上减小对周围环境的危害。通风系统仿真示意图泄爆系统仿真示意图德国莱茵TV2024年储能白皮书604.2.6.5 安全风险储能系统火灾特点：1、反应源在电池内部，反应较隐蔽，热失控前期无明火等明显现象2、火焰形状为喷射状，

86、燃烧速度快，温度高，喷射距离远，同时伴有熔融物飞出3、逸出的气体成分复杂且有强烈毒性4、电池内部热量会持续积累，即使明火熄灭，无氧条件下也能产生反应和复燃。5、电芯热失控释放的可燃气体若第一时间没有遇到点火源，会在箱体内快速累积并达到爆炸浓度，产生爆燃及爆炸风险电芯电芯设计或制程中存在缺陷，容易发生热失控电气设计电气设计不合理，系统易发生短路、过流等异常现象功能安全安全功能不完整，BMS缺少足够的能力将电芯有效控制在安全范围内，EMS缺少统筹协调主回路系统和辅助控制系统的能力。非金属材料选项非金属材料选项不当，工作温度、阻燃等级不满足要求，不能起到隔热阻燃等作用消防设计消防设计缺失或不充分，在

87、系统产生起火等现象时，不能及时预警或不能提供有效灭火措施，同时外壳或建筑外墙需要具有一定时间的耐火能力。助燃剂OxygenHeatFireFuel可燃物锂离子电池的自身构造和材料特性提供了可燃物，包括释放可燃气体，氢气及其他碳氢化合物系统中的非金属材料也提供了可燃物和助燃物引火源正负极的反应热，电极与电解液的反应热，电解液分解的反应热,系统过流产生的热量锂离子电池热失控后正极材料分解产生氧分子防爆设计若可燃性气体在箱体或建筑内累积达到一定浓度无法及时排出，则有极大爆燃或爆炸风险，需要特定设计有效排出可燃气体或减小爆燃或爆炸产生的危害。德国莱茵TV2024年储能白皮书614.2.6.6 市场准入

88、市 场中国 GB4715,GB4716,GB4717,GB50898,CECS386,GB50370,GB 51048,GB/T 36547北美欧盟德国 2PfG 2698,VDE-AR-N 2510-50,IEC 62933 series,IEC 60079 series日本韩国澳大利亚 AS/NZS 5139标准及法规EN 54-7,EN 54-5,EN54-2/A1,IEC 62933series,IEC 60079 seriesUL 9540A,UL 9540,NFPA 855,NFPA 1,NFPA750,NFPA2001,NFPA 68,NFPA 69,NFPA 72消防法，防火条

89、例，建筑标准法-备注：上述仅为部分市场准入标准。德国莱茵TV2024年储能白皮书624.2.6.7 莱茵洞察储能系统热失控及蔓延测试评估在电芯发生热失控时，储能系统内部是否发生显著着火，火焰是否会蔓延到附近的电池，释放的气体成分，热释放率现象和指标成为评判储能系统燃烧特性及对应消防措施制定的主要依据。UL 9540A针对储能系统的大规模燃烧测试提供了四个层面的测试方法，分别包括电芯、模组、电池系统和储能系统装置。功能安全不容忽视基于储能系统的高风险性，安全功能的完整性和可靠性是储能系统安全特性的核心。无视功能安全评估，或者仅仅采用文档评估等流于形式的功能安全评估会导致安全功能的缺陷，进而放大储

90、 能系统的风险性。因此，必须从开发流程、系统架构、硬件设计、软件设计等方面深入全面评 估，同时结合软硬件的故障插入测试，确保产品安全。消防设计必不可少为了及时发现储能系统的起火事件，并启动灭火措施，储能系统应该考虑配备完善的消防设施。消防设施的配置和选型可以基于UL 9540A的测试结果。灭火剂的选项应考虑吸热降温能力高、安全无毒、稳定性好等特征。大规模火烧测试评估目前全球针对储能系统的现场安装提出了更高的要求，需要通过大规模火烧测试来评估火灾对相邻系统及周边环境的影响，进而确定现场安装方式及距离，避免大规模灾害的发生，减少财产损失。防爆设计势在必行当电芯发生热失控时会释放大量可燃气体，并在箱

91、体内快速聚集。当达到一定浓度后有潜在的爆燃或爆炸风险。为了消除或减缓爆炸产生的潜在风险，通风及泄爆系统设计逐渐成为必不可少的配置。CFD建模仿真作为一种高效，直观以及综合性强的评估方式，可有效验证通风及泄爆设计的有效性，过程中可以发现潜在风险点，也可为产品设计提供指导。德国莱茵TV2024年储能白皮书63自2018年5月开始，韩国储能行业连续发生了23起严重火灾，其中14起在充电后发生，6起发生在充放电过程中，3起是在安装和施工途中发生火灾。来自学术界，研究机构，测试和认证机构等19名储能领域专家组成调查小组，对23个事故现场的数据进行了分析。电力安全公司和韩国电力公司在内的9家机构的约90人

92、参加了火灾原因测试，最终于2019年6月11日，韩国政府正式公布调查结果。事故调查结果的原因主要为四个方面：电击保护系统不良；运营操作环境管理不善；安装疏忽；储能系统集成控制（BMS EMS）保护系统管理不善。4.3 前车之鉴-应用挑战4.3.1 韩国储能电站火灾调查根据火灾事故调查结果，政府决定加强储能系统制造、安装和运行阶段的安全管理，并通过制定新的消防标准，实施全面的安全增强措施，提高火灾应对能力。从2018年12月27日起政府着手调查事故原因，近5个月内储能设备都被要求停机以防止人员伤亡。LG化学公司、三星SDI公司和LS工业系统公司等储能企业由于政府多次推迟公布火灾原因而陷入经营危机

93、。LG化学在第一季度总共损失了1200亿韩元，其他公司的利润也大幅下降。仅此一项，数月之间韩国整个储能行业估计已经遭受了2000亿韩元的损失。TV莱茵点评：从专业严谨的第三方角度讲，韩国23起储能电站所遇到的问题大多都并 非是非常大的技术挑战或瓶颈，第三方公司在对储能电站进行系统性安全 排查过程中，对于电气保护、安装、管理系统等都有完整的标准和成熟的经 验。“行成于思而毁于随”，安全之路，用心方能守护。德国莱茵TV2024年储能白皮书642019年4月19日晚，亚利桑那州公用事业厂商APS公司在亚利桑那州皮奥里亚部署的电池储能电站发生爆燃，在随后当地多家消防机构的救援实施过程中，在消防员在打开

94、舱门后瞬间再度引发了爆炸，造成8民消防员受伤，其中几名伤势严重。在APS公司与第三方公司DNV-GL的事故报告中，对于事故发生的原因归结为锂电池发生枝晶生长并导致电池短路失效引发热失控，随着数百个电芯燃烧殆尽，释放出爆炸性气体，气体在没有逃生途径的容器内积聚起来。在消防员打开集装箱式电池储能系统的大门之后，点燃了设施内积聚的可燃性气体，由此酿成事故。尽管电芯的供应商LG Chem对于电池是因为枝晶生长还是受到了外部热源的影响才导致的热失控持不同的观点和调查报告，但是LG Chem与APS都一致认可，安装在该储能设施中的清洁剂灭火系统4.3.2 美国APS公司储能电站爆炸事件不足以阻止热失控事件

95、，这一点也得到了当地消防系统的认可。事故发生后，APS被迫中止和暂缓了数个计划中的储能项目，尽管该公司对于储能的应用前景信心十足，但是严重的爆炸事件引发政府以及民众的怀疑态度无疑会对该公司的战略以及储能行业的未来增添一丝不确定影响。TV莱茵点评：爆炸之后，没有赢家；储能电站，安全第一。德国莱茵TV2024年储能白皮书652021年2月，一场致命的暴风雪席卷德克萨斯州，气温骤降，降雪量创下历史记录。暴风雪重创了德州电网系统，使该州多地企业和居民的供电中断长达一周，数百万人的供暖受到影响，难以抵御严寒。这一悲剧性事件造成德克萨斯州大约30人死亡，美国政界人士和媒体随后对于该州采用可再生能源发电设施

96、供电进行了指责。然而事实上，德州有近30GW的发电设备无法工作，其中26GW是以天然气为主的火电厂，受天然气供应等影响无法发电，另外4GW是风电，因为受冻不能发电。德州总共的电力供应约为80多GW。相当于也1/3电厂无法发电。德克萨斯州电力可靠性委员会(ERCOT)指出关键问题：电网有供需平衡的要求，在没有足有备用容量的情况下，唯一的方法就是通过切断用电负荷来保障电网平衡。而相对独立、自成一体的德州电4.3.3 美国德州电力系统崩盘始末网从商业运营的角度来部署储能系统，大多部署的是持续时间较短的（一到两个小时）电池储能系统。从短时辅助的角度来看，这些储能系统发挥了一定的作用，但就对电力系统的总

97、体规模而言，其贡献还很小。至少，储能系统在对电力系统提供可靠性，构建更具弹性的电力系统方面本可以做出更有价值的贡献，当然，前提是有人为这部分的价值买单。此外，电网资源的多样性通常可以提高可靠性，因此，虽然部署更多的可再生能源发电设施和电池储能系统可能无法从根本上解决电网可靠性问题，但肯定有助于缓解这些问题。从家庭用户的用电安全而言，部署储能系统则将实现电力来源的多样化，帮助用户应对电力中断，尤其是在更长时间内支持关键负载方面。TV莱茵点评：随着极端恶劣天气的频繁出现，我们可以预计全球范围内类似德克萨斯州发生的大规模停长时电的事件绝非是个案，更糟糕的是，全球范围内主要国家的电网都面临着老化或者容

98、量 不够的问题，因此在未来用电的安全及可靠性将越来越多的受到各国政府以及普通民众的关注，而部署更多长时储能解决方案，同时让电池储能系统等分布式能源在多用途框架中运 行，这对于未来能源安全而言，都将是一种必然的趋势。德国莱茵TV2024年储能白皮书66第五章 TV莱茵技术解决方案德国莱茵TV2024年储能白皮书675.1 一站式技术解决方案电芯电池管理系统电池系统电源转换装置能源管理系统储能系统价值链可持续 能源解决方案绿色能源管理 解决方案保险金融技术 解决方案废旧电池处理 及回收体系服务电池梯次利用性 能及可用性评估资源化利用效率 与材料回收目标标准培训操作培训人员培训人员资格认证流程审核体

99、系审核质量控制工厂审核尽职调查供应链审核供应商评估风险评估失效分析电池数据与 信息核查生命周期碳足迹生产监造出货检验安装检验运行检验工厂验收现场验收建模比对消防评估电池可再生料 成份验证电气安全 电池安全 电磁兼容 运输安全 功能安全 信息安全 网络安全并网接入 无线测试 基准测试 性能测试 研发测试 循环测试 寿命测试 渗透测试可靠性测试热失控测试热蔓延评估样本验证测试大规模火烧测试防爆设计评估国际认证欧盟认证北美认证日本认证韩国认证中国标志认证CB互认体系全球市场准入产品市场列名电池指令符合一站式技术解决方案咨询培训检测检验认证审核澳洲认证德国莱茵TV2024年储能白皮书685.2 全球化

100、服务体系与网络我们的十大测试中心分别位于德国科隆、德国亚琛、意大利米兰、中国上海、中国深圳、中国台湾、美国普莱森顿、美国波士顿、日本横滨和印度班加罗尔，具备完善的认证能力，拥有最先进的设备和资深工程师团队。作为储能行业公认的第三方测试认证领军品牌，可以快速响应当地制造商、零售商和投资者的需求，竭力帮助您克服挑战。多元化的技术能力和服务组合使我们成为您值得信赖的合作伙伴。我们为您建言献策，致力于提供最全面的支持，助您在全球各地市场取得成功。100+专家No.1 的储能产品测试与认证机构500 个地区10+年从业经验德国莱茵TV2024年储能白皮书69第六章 品质坚守 安全为本“质胜之道”德国莱茵

101、TV2024年储能白皮书70长久以来，储能领域与新能源汽车领域相互依存、齐头并 进，多家世界级领军企业从中脱颖而出。但与此同时，储能安全 问题始终如影随形、如鲠在喉。特别是对于兆瓦级储能企业来 说，大容量储能项目“牵一发而动全身”的特点和验证的高难度，困扰并阻碍着企业的快速发展。2021年1月，TV莱茵受业内世界级领军企业委托，对其兆瓦 级储能系统完成了UL 9540A测试，成为国内首个顺利通过该测 试的兆瓦级储能系统，意味着其满足了NFPA855颁布的规范，以及北美当地建筑消防监管部门、业主、金融保险机构等的认可，将极大地帮助企业占领北美储能市场。随着该项目测试的顺利完成，有望为企业赢得超G

102、Wh的项目 总量，而2020年北美储能市场发展迅速，整体市场容量在1GWh 左右。也就意味着该项目为企业带来的项目总量有望突破2020年北美储能项目的总和，远超该企业历年储能项目之和，将带 来巨大的经济效益和市场影响力，真可谓是“一测定乾坤”！6.1 一测定乾坤：突破兆瓦级储能安全瓶颈，攻略北美储能市场德国莱茵TV2024年储能白皮书716.2 纵横新能源：合纵新能源产业链，连横储能全球市场新能源行业波澜壮阔、风起云涌，孕育了众多具有国际视野 的本土企业，历经十多年的成长与发展，如今早已成为行业龙头。在瞬息万变的市场环境中，他们布局长远，谋求发展，演绎着新能 源行业的“合纵连横”画卷。他们贯通

103、产业链上下游，或发挥优势攻克上游各环节中的 核心技术以赢得安全，或顺应行业利润流通路线布局中下游以 塑造品牌，抑或紧跟政策趋势于新能源发电-储能-充电桩-智能电 网的循环中把握先机，此乃“合纵”；他们由点及面，在单元业 务的地域纵深中，充分发挥品牌、技术、渠道等优势并将其转化 为胜势，全面覆盖市场创造利润和价值，此乃“连横”。自2008年颁发了全球首张光伏逆变器证书之后，TV莱茵为 国内某行业龙头的“纵横之路”铺垫相随：从“光”到“储”、从“储”到“充”、从“充”到“氢”，不断创新，一路助力。2018年，TV莱茵为其颁发了国内首张北美UL 9540储能系统 认证，自此开始见证了其参与的全球储能

104、系统被广泛应用 于美国、英国、加拿大、德国、日本、澳大利亚、印度等国家，并以全球储能市场准入服务从始至终提供一站式服务保障。深耕新能源领域，行业龙头们勇于创新、跨界求变，既能在 扎根国内市场稳如磐石，也能走向国际市场“乘风破浪”，以自 身的实践和努力塑造着崭新的全球化合作秩序。德国莱茵TV2024年储能白皮书726.3 心无旁骛：押宝户用储能高端市场天道酬勤，业道酬精。所谓“精”，一方面是对于细分领域 的专精，集中优势攻略一点，以局部的胜利获得全局的领先；另一 方面，是对于技术和产品的专精，把握产品链条上所有的关键核心 技术；再有，是对于目标市场的专精，准确定位产品与目标市场之 间联系。作为目

105、前国内少有的同时具备电芯、模组、电池管理系统等 储能核心部件自主研发和制造能力的企业，成立之初就主动放弃了 动力电池的技术路线，专攻储能领域并定位于户用储能海外高端 市场。据统计，2018-2020年连续三年该企业80%的产品销往海 外高端市场，在全球家储市场中占有量位居前三。台上一分钟，台下十年功。在家储赛道脱颖而出之前，历尽 了漫长而挣扎的匍匐期和彷徨期。从家储市场来看，全球以欧洲 为最，而欧洲又以德国为最，其对准入的技术规范和产品的品质要 求，对于本土企业而言都是巨大挑战。2017年，德国推行储能系 统规范VDE 2510，同年11月该企业就顺利通过了TV莱茵的测试 并获颁国内首张VDE

106、2510储能系统认证证书，就此打开了通往德 国、欧洲乃至全球高端市场的大门。以德国为起点，该企业陆续完成了与欧洲排名前列的几家储 能系统集成商的深度合作，迅速在欧洲市场打开了局面，随后又 逐步在英国、意大利、美国等海外高端市场扩大战果并进一步站 稳脚跟。短短几年间，其业绩呈指数级增长，在2020年受到资本 市场的青睐，辉煌上市。德国莱茵TV2024年储能白皮书736.4 卧薪尝胆：行业先锋 潜心耕耘苦心人天不负，三千越甲可吞吴。吴越大地曾孕育过激励人 心的历史，而在新能源的创业江湖中，这里也诞生了一个又一个传 奇的故事。光伏行业从2008年开始，短短3年时间内实现了突飞猛进，不 单单创造了一个

107、又一个的首富，也带动了一大批先进者们的财富自 由。作为国内最早踏足光伏行业的组件制造商之一，在光伏行业最 鼎盛的时期，另立门户，成立逆变器公司并进军储能领域。或许 谁都无法预料到2012年之后光伏行业的跌宕起伏，但先行者们之 所以成为先行者，不仅是凭借他们敏锐的商业嗅觉和超强的行动 力，更是源自他们卧薪尝胆的定力和十年磨一剑的魄力。从光伏到储能，TV莱茵既是先行人，也是磨剑人。或许是 相似的经历所引起的共鸣，2019年，TV莱茵与这家颇具传奇色 彩的行业先锋达成战略合作，共同解决储能产品的全球市场准入，并在2021年初成功拿下日本户用储能产品认证这一公认的高 门槛、高要求标准认证。颁证当日，群

108、情激奋：“我们在日本市场布局多年，不缺成 熟的渠道，也不缺稳定的合作伙伴，更不缺对这个市场的长期信 心，唯一所缺的就是市场准入的钥匙。我们知道这一切很难，因为这或许意味着要打破某种地方保护主义，但我们最终还是 做到了！”德国莱茵TV2024年储能白皮书746.5 十年磨剑：坚守品质 成就卓越时光不负有心人，星光不负赶路人。从光伏到储能，在新能 源的江湖里，产品轮动快、技术迭代快、市场和标准变化快从来不以一时成败论英雄。在这个节奏如此之快、变化如此之 多的行业中，似乎很难有企业能保证自己是常胜将军，但恰恰有些 企业就能将“常胜”分解，变成针对品质的制度，融汇成品质的 文化，淬炼成品质的灵魂。TV

109、莱茵自2014年开始，每年号召行业中的翘楚将当年某个 领域、某个应用场景下品质最好、数据最高的产品拿出来，在同一 测试平台进行横向比较，并授予冠军产品“质胜中国”荣誉。由于 评测标准专业严谨、评测数据公开透明、评测流程客观公正，“质胜 中国”评选如今已是业内头部企业比拼产品硬实力的舞台，也是 海内外业主、买家、投资方、金融单位选择优秀产品的重要参考意见。自2014年至2020年的历届“质胜中国”评选中，唯有一家企 业实现了六连冠。每年的产品不一样，每年的奖项不一样，每年 的测试要求也不一样，该企业之所以能够常胜，源自于其对每一 年、每一代、每一款产品都奉行品质至上的原则。在TV莱茵与 其深度合

110、作的数年间，不仅见证了其在产品研发方面不断创新突 破，在海外市场披荆斩棘，畅销全球80多个国家，更是见证了 其在资本市场上成功上市，威名远扬。德国莱茵TV2024年储能白皮书756.6 生于忧患：产业升级阵痛期在“2025中国制造”的宏伟蓝图下，新兴的创新型企业一往 无前，而那些上百亿的大型传统制造企业则面临着一场艰难卓绝的 生死转型战：大型传统制造业积重难返，带着很多历史遗留的沉 疴逆流航行，不进则退已属不易，若要调转航向寻求新航线则更 是艰难，力度大了容易翻船，力度小了则可能随着巨大的惯性一 步步驶向旋涡，再难有摆脱的动能与空间。起源于第二次工业革命的TV莱茵，在过去150年间服务于各 行

111、各业，见证了诸多行业历史上的兴衰交替。往昔的朝阳行业，在 今日成了传统行业；今日的新兴行业，也必然会随着历史车轮的滚 动慢慢陈旧。如此来看，或许只有“变”才是永远不变的。得益于此，TV莱茵有机会在产业转型浪潮中，为雄踞中国 内陆的一些大型传统制造企业提供专业意见和技术支持，并在 这期间深刻体会到了企业对于未来的忧患，也惊叹于企业庞大身 躯之下的灵活腾挪。自2020年起，经过TV莱茵在行业、产品、技术、市场准入等一系列服务助力后，终于出现了多个佼佼者，乘着储能发展的东风，或在异域海外，或在细分市场，搏杀 出了新的希望。德国莱茵TV2024年储能白皮书76第七章“质胜中国 以质取胜”德国莱茵TV2

112、024年储能白皮书77行 销 全 球以 质 取 胜创 新 驱 动推 动 光 储 行 业 高 质 量 全 球 化 可 持 续 发 展德国莱茵TV2024年储能白皮书78质胜中国行业峰会 颁奖典礼 创新 品质 品牌质胜奖 白皮书新技术新趋势德国莱茵TV2024年储能白皮书79参与“质胜中国优胜奖”评选，是展示您产品创新性和品质优势的绝佳机会，并且能够获得全球买家、市场和行业的认可，是光储产业产品质量的最高荣誉。报名参赛和提交申请 现场抽样和样品封样 根据测试结果结合创新性进行全维度评估 对封样产品进行精确测试 发布评选规则和评测标准德国莱茵TV2024年储能白皮书80德国莱茵TV2024年储能白皮

113、书81德国莱茵TV2024年储能白皮书82德国莱茵TV2024年储能白皮书83第八章 储能行业领袖高瞻德国莱茵TV2024年储能白皮书84储能行业领袖高瞻“化学储能不受地理、气候条件的限 制，规模可大可小，特别是其能量转换 效率高达80%甚至90%以上，且伴随技 术进步，价格不断下降，是可再生能源 高效利用的利器，可用以彻底解决“弃 风”、“弃光”问题，在未来能源体系中 占有十分重要的位置。”杨裕生 中国工程院院士“储能是未来电力系统必要的组成 部分，是不可少的。储能可以实现能 量的时移应用，平抑风、光的间歇性，即用即发，通过削峰填谷实现收益，将 电力供需之间的实时耦合改为跨时段耦 合，丰富电

114、力平衡的手段，实现低密度、波动性能源的高密度、可控性应用，达到类常规电源效果，成为高竞争力 的能源。”杜祥琬 中国工程院院士资料来源：网络“几类技术整体突破的颠覆性影响，一个是高效低成本太阳能、风能发电 和电网友好技术。第二点高效低成本 长寿命储能技术，它的规模化广泛应 用，将颠覆传统电力系统运行方式，开启全新的电力生产分配新模式，为 实现高比例，可以高到100%可再生能 源的新一代电力系统奠定基础。”周孝信 中国科学院院士资料来源：中国能源报资料来源：网络德国莱茵TV2024年储能白皮书85“能源互联网实际上是用先进的电力电子技术+信息技术+智 能管理技术，将分布式能量采集装置、储存装置和各

115、种负载 互联起来，实现能量双向流动的一种共享网络。能源互联网 有五个特征，第一个是可再生，第二个是互联，第三个是分 布式，第四个是开放性，第五个是智能化，这中间是储能，储能实际上是能源互联网的基础。能源形势逼人，挑战逼人，使命逼人，我们一定要大力发展储能，构建能源互联网，保证能源安全。”陈立泉 中国工程院院士“可再生能源的关键在于储能，储能的关键则在于新能源汽 车的规模化，而只有实现新能源汽车大规模发展，才能实现 新能源革命。既要利用电动汽车的储能潜力抑制电网的波动，也 要采用有序充电、车与电网双向充电、储能放电、换电池和充 换电一体化等各种智能充电方式将充电功率大幅收窄。”刘吉臻 中国工程院

116、院士资料来源：网络资料来源：网络为安全而莱，茵品质而生Here for safety.Born for quality.德国莱茵TV大中华区TV Rheinland Greater China联系人：梁英电话：+86 21 6081 4532gc-marketing-LEGAL DISCLAIMERThis document remains the property of TV Rheinland.It is supplied in confidence solely for information purposes for the recipient.Neither thisdocument

117、 nor any information or data contained therein may be used for any other purposes,or duplicated or disclosed in whole or in pary,to anythind pary,without the prior written authorization by TV Rheinland.This document is not complete without a verbal explanation(presentation)of the content.TV Rheinland AG