GBT 44026-2024 预制舱式锂离子电池储能系统技术规范标准立项发展报告

预制舱式锂离子电池储能系统技术规范标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:TechnicalSpecificationforPrefabricatedCabinTypeLithium-ionBatteryEnergyStorageSystems摘要关键词：预制舱；锂离子电池；储能系统；技术规范；国家标准；标准化AbstractWiththeaccelerationofglobalenergystructuretransformationandthedeepeningofChina's"carbonpeakandcarbonneutrality"strategicgoals,newenergystoragetechnologiesrepresentedbylithium-ionbatterieshavebecomekeysupportforbuildinganewtypeofpowersystem.Prefabricatedcabintypelithium-ionbatteryenergystoragesystemshavebeenwidelyappliedonthepowersupplyside,gridside,andusersideduetotheirsignificantadvantagessuchashighintegration,modularization,shortconstructioncycles,andflexibledeployment.However,thelong-termabsenceofunifiedtechnicalspecificationsforprefabricatedcabinenergystoragesystemshasledtounevenlevelsofproductdesign,manufacturing,safetyprotection,andgrid-connectedperformanceamongmanufacturers,restrictingthestandardizedandhigh-qualitydevelopmentoftheindustry.Againstthisbackdrop,theStandardizationAdministrationofChinaofficiallyreleasedGB/T44026-2024"TechnicalSpecificationforPrefabricatedCabinTypeLithium-ionBatteryEnergyStorageSystems"onMay28,2024,withimplementationcommencingonDecember1,2024.Thisreportsystematicallyreviewsthecompilationbackground,maintechnicalcontents,keyindicatorrequirements,andindustryimpactofthisstandard,analyzesthemaindraftingorganizations,andprovidesprospectsforfutureimplementationanddevelopment.ThereleaseofthisstandardfillsthegapatthenationalstandardlevelinthefieldofprefabricatedcabinenergystorageinChina,markingasignificantmilestoneforunifyingtechnicalrequirements,ensuringsafeandstableoperationofenergystoragesystems,andpromotinghealthyandsustainableindustrialdevelopment.Keywords:PrefabricatedCabin;Lithium-ionBattery;EnergyStorageSystem;TechnicalSpecification;NationalStandard;Standardization一、引言1.1编制背景在全球应对气候变化、推动能源绿色低碳转型的大背景下，大力发展可再生能源、提升能源利用效率已成为世界各国共识。我国作为全球最大的能源生产和消费国，于2020年明确提出“碳达峰、碳中和”战略目标，随后国家发展改革委、国家能源局陆续出台了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《“十四五”新型储能发展实施方案》等一系列政策文件，将新型储能定位为构建新型电力系统的重要技术和基础装备。锂离子电池储能系统作为当前技术最成熟、应用最广泛的新型储能技术路线，截至2023年底，我国已投运新型储能装机规模已突破3000万千瓦，其中锂离子电池储能占比超过97%。在众多应用形态中，预制舱式储能系统以其“工厂预制、现场拼装”的独特优势迅速成为市场主流产品形态。预制舱式储能系统将电池模组、电池管理系统（BMS）、储能变流器（PCS）、热管理系统、消防系统、配电系统等核心部件集成于标准化舱体内，实现了储能系统的产品化、标准化和即插即用。然而，预制舱式储能系统在我国快速发展的同时也暴露出诸多问题。一方面，行业标准体系建设滞后于产业发展步伐，虽然已有部分行业标准和团体标准相继出台，但国家标准层面尚属空白；另一方面，各厂家在设计理念、安全防护等级、系统集成水平、测试验证方法等方面存在显著差异，部分产品存在安全隐患，对电网安全稳定运行和人民生命财产安全构成潜在威胁。1.2编制必要性GB/T44026-2024的制定具有充分的必要性和紧迫性，主要体现在以下方面：一是有利于保障储能系统安全运行。近年来，国内外储能电站火灾事故时有发生，暴露出部分预制舱式储能系统在热管理、消防联动、电气安全等方面存在设计缺陷。标准的制定能够从源头上对产品安全性提出强制性底线要求，有效降低安全风险。二是有利于规范市场秩序，促进产业健康有序发展。当前市场上预制舱式储能产品种类繁多，质量良莠不齐，部分低价低质产品扰乱市场秩序，影响了优质产品的市场竞争力。统一的技术规范有助于建立公平有序的市场环境，引导产业从“拼价格”向“拼质量”“拼技术”转变。三是有利于与国际标准接轨，提升我国储能产业的国际竞争力。我国储能产业已具备较强的国际竞争力，产品远销全球多个国家和地区。制定具有国际视野的国家标准，有助于推动中国标准“走出去”，增强我国在全球储能标准化领域的话语权。四是有利于支撑新型电力系统建设和“双碳”目标实现。标准化是推动储能规模化发展的制度性保障，通过统一技术指标和测试方法，能够促进储能技术与可再生能源的协同发展，为新型电力系统建设提供坚实支撑。二、标准概况2.1标准基本信息GB/T44026-2024《预制舱式锂离子电池储能系统技术规范》是由国家标准化管理委员会于2024年5月28日正式发布，2024年12月1日起实施的一项推荐性国家标准。该标准由中国电器工业协会归口管理，全国电力储能标准化技术委员会（SAC/TC550）负责技术审查，标准性质为推荐性国家标准（GB/T），分类号归属于风力发电系统和其他能源领域。2.2标准定位与适用范围该标准主要适用于预制舱式锂离子电池储能系统的设计、制造、检验、验收和运行维护，涵盖系统额定功率不低于100kW且额定能量不低于200kWh的预制舱式锂离子电池储能系统。标准所定义的“预制舱式储能系统”是指将锂离子电池、电池管理系统、储能变流器、监控系统、消防系统、温控系统等设备集成安装于标准化预制舱体内的储能系统产品，包括单舱式储能系统和多舱组合式储能系统。2.3编制原则该标准的编制遵循了以下基本原则：一是安全性优先原则。始终将安全作为标准编制的首要考量，对标国际先进安全标准，在电气安全、机械安全、热安全、消防安全等方面设置了全面而严格的技术要求。二是协调一致性原则。注重与现有国家标准、行业标准的协调衔接，与GB/T36276《电力储能用锂离子电池》、GB/T34120《电化学储能系统储能变流器技术规范》等基础标准保持术语定义和技术指标的一致性。三是先进性与适用性兼顾原则。充分吸收国内外最新技术成果和工程实践经验，既体现行业先进技术水平，又兼顾我国储能产业发展的阶段性特征，确保标准的可操作性和可实施性。四是开放性原则。标准制定过程中广泛征求了科研院所、高等院校、制造企业、电网企业、检测认证机构等各方意见，充分体现了公开、透明、协商一致的标准化工作原则。三、标准主要技术内容GB/T44026-2024《预制舱式锂离子电池储能系统技术规范》共分为若干章节，系统规定了预制舱式锂离子电池储能系统的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等内容。以下对主要技术内容进行详细解析。3.1系统架构与组成要求标准对预制舱式储能系统的整体架构和主要组成部分提出了明确要求。系统通常由储能舱体、电池簇、电池管理系统（BMS）、储能变流器（PCS）、能量管理系统（EMS）、热管理系统、消防系统、辅助供电系统等组成。在系统架构设计方面，标准要求预制舱式储能系统应采用模块化设计理念，各功能单元应便于独立检修和更换；电池簇之间应设置有效的电气隔离和物理分隔措施；系统的电气接线应清晰规范，一次回路和二次回路应有明确标识。3.2环境适应性要求预制舱式储能系统通常部署于户外环境，需要适应各种严苛的气候条件。标准对此提出了系统的环境适应性要求：-工作环境温度范围：系统应在-20℃～+55℃的温度范围内正常工作，部分高寒地区应用场景应能适应-40℃的极端低温环境；-相对湿度：系统应在5%～95%的相对湿度范围内正常工作（无凝结）；-海拔高度：系统应在海拔不超过2000m的环境中正常运行，高海拔应用场景需进行降容修正或特殊设计；-防护等级：预制舱体外壳防护等级不应低于IP54，舱内电池区域防护等级不应低于IP55；-抗地震能力：系统应能承受地震基本烈度8度及以下的地震作用，确保地震时结构安全和系统功能不失效；-防腐性能：舱体及内部设备应采取有效的防腐蚀措施，满足在海洋性气候、工业污染等腐蚀性环境中的长期运行需求。3.3电气性能要求电气性能是衡量储能系统核心功能的关键指标。标准从以下维度对电气性能提出了明确要求：充放电性能方面，标准规定了系统在额定功率下的充放电效率不应低于一定数值（具体以标准原文为准），能量转换效率是衡量储能系统经济性的核心指标。标准还规定了系统在不同充放电倍率（0.25C、0.5C、1C等）下的性能要求，以及连续充放电运行工况下的稳定性要求。并网性能方面，标准对系统的并网电流谐波、功率因数、电压偏差、频率适应性、低电压穿越能力等提出了明确指标，确保储能系统并网运行不对电网电能质量造成不良影响，且具备必要的电网故障穿越能力。电能质量方面，标准规定了系统在并网运行状态下注入电网的谐波电流限值、间谐波、电压闪变等指标要求，符合GB/T14549《电能质量公用电网谐波》等相关国家标准的规定。3.4安全性能要求安全性能是储能系统标准的重中之重，GB/T44026-2024在此方面制定了全面而严格的技术要求。电气安全方面，标准规定了系统的绝缘电阻、介电强度、接地连续性、爬电距离和电气间隙、剩余电流保护、过流保护、短路保护等电气安全指标。系统应具备完善的电气保护功能，能在故障情况下快速切断故障回路，防止事故扩大。热安全方面，标准对系统的热管理系统提出了明确要求，包括电池舱内温度均匀性、最大温升限值、热失控预警与防控等。标准要求系统应配置多层级的温度监测传感器，能够对电池温度进行实时监测和预警；当电池温度出现异常升高时，热管理系统应能及时介入进行降温处理，防止热失控发生。消防安全方面，标准对预制舱式储能系统的消防设计提出了专项要求，包括消防报警系统配置、灭火介质选择、火灾探测方式、消防联动逻辑等。标准要求电池舱内应设置可燃气体探测器、烟雾探测器、温度探测器等多类型火灾感知设备，并配置适用于锂离子电池火灾的专用灭火装置。消防系统应能在火灾初期自动启动并有效抑制火势蔓延。机械安全方面，标准对舱体结构强度、吊装运输、抗震设计、防护栏设置、警示标识等机械安全要素进行了规定，确保系统在正常运输、安装和运行过程中不产生机械伤害风险。3.5电池管理系统要求电池管理系统（BMS）是保障储能电池安全高效运行的核心控制单元。标准对BMS的技术要求主要包括：-数据采集精度：单体电压采集精度、电流采集精度、温度采集精度应满足相应等级要求；-SOC估算精度：在标准工况下，SOC估算误差不应超过规定限值；-保护功能：应具备过压保护、欠压保护、过流保护、过温保护、低温保护等完善的保护功能；-均衡管理：应具备电池均衡功能，减小电池簇内单体电池之间的不一致性；-通信功能：应支持与PCS、EMS及上层监控系统的通信接口，通信协议应符合相关标准要求；-故障诊断与记录：应具备故障诊断、故障录波、历史数据存储等功能。3.6试验方法与检验规则为保证标准的可操作性，标准对各技术指标配套了相应的试验方法，涵盖型式试验、出厂试验和现场交接试验三个层级。型式试验旨在全面验证产品的设计符合性，试验项目包括外观与结构检查、防护等级试验、电气性能试验、充放电性能试验、并网性能试验、安全性能试验、电磁兼容性试验、环境适应性试验等。型式试验应在国家认可的第三方检测机构进行，试验样品应具有代表性。出厂试验是产品出厂前的逐台检验项目，包括外观检查、绝缘电阻测试、接地连续性测试、功能测试、通信测试等，确保出厂产品与型式试验合格产品的一致性。现场交接试验是系统在现场安装完成后、正式投运前的验收试验，包括系统极性检查、绝缘测试、保护功能验证、充放电运行测试、并网功能测试等，确保系统现场安装质量满足设计要求。四、标准实施的意义与影响4.1对储能产业规范化发展的推动作用4.2对储能系统安全水平的提升作用近年来全球范围内储能电站安全事故频发，安全已成为制约储能规模化发展的核心瓶颈。该标准在安全性能方面设立了全面的技术门槛，特别是对热管理系统、消防安全系统提出了明确而严格的要求，推动企业加大安全技术研发投入，从设计源头消除安全隐患。标准的实施预计将显著提升我国预制舱式储能系统的整体安全水平，降低安全事故发生率。4.3对储能技术进步的促进作用通过设定科学的性能指标和测试评价方法，该标准为企业技术创新提供了明确的方向和参照。例如，标准对能量转换效率、SOC估算精度、热管理效果等指标的要求，将激励企业持续优化系统设计、提升产品性能。同时，标准的实施也有利于淘汰技术落后的产能，引导行业资源向高效、安全、智能化方向集聚。4.4对新型电力系统建设的支撑作用预制舱式锂离子电池储能系统作为新型电力系统的重要组成部分，在调峰调频、新能源消纳、备用容量、需求响应等方面发挥着不可替代的作用。统一的技术规范有助于保障大规模储能电站的建设质量和运行可靠性，增强电网对高比例可再生能源的消纳能力，为实现“双碳”目标提供有力支撑。五、主要起草单位介绍GB/T44026-2024《预制舱式锂离子电池储能系统技术规范》由全国电力储能标准化技术委员会（SAC/TC550）提出并归口，汇集了国内储能领域多家龙头企业、科研院所和检测认证机构的专家力量共同编制完成。5.1主要起草单位概况该标准的主要起草单位涵盖了中国电力科学研究院有限公司、国网电力科学研究院有限公司（南瑞集团）、南方电网科学研究院有限责任公司、宁德时代新能源科技股份有限公司、比亚迪储能事业部、阳光电源股份有限公司、科华数据股份有限公司、上海电器科学研究所（集团）有限公司、中国质量认证中心（CQC）、中国船级社质量认证有限公司等多家在储能领域具有深厚技术积累的单位。5.2重点单位介绍：中国电力科学研究院有限公司中国电力科学研究院有限公司（以下简称“中国电科院”）成立于1951年，是国家电网有限公司直属科研单位，是我国电力行业综合性科研机构和国家电网公司科技创新体系的骨干力量。中国电科院长期致力于电力系统规划、运行控制、新能源发电、储能技术等领域的科学研究与技术开发，在电力储能领域拥有深厚的研究基础和丰富的标准化工作经验。在储能标准化方面，中国电科院已牵头或参与制定了数十项储能领域的国家标准和行业标准，涵盖储能电池、储能变流器、储能系统集成、储能电站设计规范、储能电站运行维护等多个方面。中国电科院建有国家级储能实验室和检