Récemment, trois incidents de feu ou d'explosion se sont produits dans des centrales ESS aux États-Unis, en Allemagne et au Royaume-Uni en l'espace de deux jours, mettant une fois de plus en lumière les problèmes de sécurité du stockage d'énergie et tirant la sonnette d'alarme pour le secteur ESS.
Le 18 février, la centrale ESS de Moss Landing aux États-Unis, considérée comme l'une des plus grandes installations de stockage d'énergie par batteries au monde (Phase I : 1,2 GWh), a connu son quatrième incendie, seulement un mois après un précédent incident au même endroit, qualifié de "ré-allumage". Les rapports indiquent que cet incendie a duré plus de huit heures, détruisant plus de 70 % des équipements de la centrale. L'incendie précédent, un mois plus tôt, avait été causé par une "défaillance du système interne de suppression des incendies, entraînant une ignition incontrôlée", détruisant environ 40 % des batteries ESS. Il a été rapporté que les cellules de batterie utilisées dans ce projet avaient été fournies par LG Energy Solution.
Par coïncidence, le lendemain, une explosion grave s'est produite dans une villa isolée dans le nord de l'Allemagne. Les premières enquêtes des pompiers locaux ont indiqué que l'explosion avait été causée par le système de stockage d'énergie photovoltaïque installé dans la maison. On suppose qu'un jour ensoleillé, le système de stockage des cellules solaires a été surchargé après avoir été complètement chargé et n'a pas pu renvoyer l'excès d'énergie au réseau électrique, entraînant l'explosion. Cependant, les autorités ont déclaré que "la cause de l'incident est encore en cours d'enquête". Notamment, des rapports suggèrent qu'un technicien de LG Energy Solution a confirmé que l'ESS domestique utilisait des batteries lithium-ion de LG avec une capacité de stockage de 9,8 kWh ou 7 kWh, mais pas des batteries LFP.
Le même jour, le 19 février, un incendie s'est déclaré dans une centrale ESS en construction à East Tilbury, Essex, Royaume-Uni. L'incendie a été causé par un dysfonctionnement d'une cellule de batterie dans le système de stockage d'énergie en conteneur.
La sécurité des ESS est, en fait, un "sujet majeur" global, la sécurité intrinsèque des cellules de batterie étant l'aspect le plus critique. Par conséquent, chaque fois qu'un incendie ou une explosion se produit, les gens se concentrent souvent sur "quel type de cellules de batterie a été utilisé" et "qui a fabriqué les cellules de batterie". Sur la base des conclusions préliminaires concernant les causes de ces trois récents incidents d'incendie ou d'explosion dans des centrales/systèmes ESS à l'étranger, il est évident que les équipements ESS nécessitent une gestion des risques renforcée dans la conception, la construction, ainsi que l'exploitation et la maintenance.
Au niveau des cellules de batterie, deux des incidents ont directement mis en cause LG Energy Solution, qui utilise principalement la technologie des batteries ternaires. Les rapports des médias indiquent que ces dernières années, les batteries ESS fournies par LG Energy Solution ont causé plus de 70 incidents de thermal runaway dans le monde, entraînant plusieurs rappels de cellules de batterie "problématiques". Il est bien connu que, d'un point de vue matériel, la technologie des batteries lithium ternaires a une température de thermal runaway de seulement 120-140°C, nettement inférieure à celle des batteries LFP. En cas de court-circuit ou de surcharge, cela peut facilement déclencher une réaction en chaîne, libérant des gaz inflammables et provoquant des incendies, des explosions ou des ré-allumages incontrôlables. Par conséquent, la Chine opte généralement pour la voie plus sûre des batteries LFP plutôt que pour les batteries à matériaux ternaires dans les projets ESS.
Les appels d'offres à grande échelle nationaux augmentent les seuils pour garantir la "qualité" des centrales
Ces dernières années, le marché ESS chinois est tombé dans un cycle vicieux de concurrence acharnée sur les prix bas, avec des prix ESS atteignant des niveaux historiquement bas. Cela a conduit à un mélange de fournisseurs, dont certains réduisent les coûts en rognant sur la qualité, créant des risques pour la sécurité des centrales ESS. Robin Zeng, président de CATL, a appelé l'industrie à éviter le "chaos", déclarant que "en tant qu'infrastructure clé pour la transition énergétique, le secteur ESS ne peut pas compter sur une 'basse qualité et des configurations réduites' pour atteindre des 'prix bas', car cela manque de viabilité économique et de durabilité".
Face aux appels à privilégier la "concurrence de valeur" plutôt que la "concurrence de prix", depuis le second semestre de l'année dernière, les principaux donneurs d'ordre, y compris les "Cinq Majors et Six Mineurs", ont collectivement révisé les règles des appels d'offres et relevé les seuils.
Réduire le poids des facteurs de prix et introduire des indicateurs globaux tels que la performance technique, les certifications de sécurité et les capacités d'exploitation et de maintenance sont devenus des tendances majeures. À la fin de l'année dernière, certaines entreprises publiques centrales avaient réduit le poids du prix de 45 % à 35 %, passant d'un "modèle de victoire au prix le plus bas" à un "modèle de victoire au taux de parité central". Par exemple, un récent appel d'offres a spécifié un mécanisme où les offres "inférieures ou égales à 90 % du plafond de prix maximum" et "inférieures ou égales à 95 % de la moyenne arithmétique de toutes les offres valides" seraient rejetées. Ce mécanisme vise à équilibrer le prix et la qualité des produits en rejetant les offres trop basses et en déclenchant des mécanismes de seuil.
De plus, les entreprises publiques centrales sont devenues plus strictes dans leurs exigences concernant les performances passées des soumissionnaires, leurs capacités de R&D, les certifications de détection liées aux équipements et les dates de production des batteries.
Par exemple, les projets d'approvisionnement cadre ESS de 16 GWh de PowerChina et de 10,5 GWh de CGN New Energy ont explicitement indiqué que les batteries d'utilisation en cascade et les batteries en stock ne seraient pas acceptées, et que les dates de production des batteries ne devaient pas dépasser trois mois avant la date réelle de fourniture du projet. En outre, PowerChina exigeait que les soumissionnaires fournissent 20 ans de services d'exploitation, de maintenance et de réparation pour les équipements.
En termes de capacités de R&D indépendantes et de performances, "les soumissionnaires doivent posséder des capacités indépendantes de R&D et de production pour au moins l'un des éléments suivants : cellules de batterie, PCS, EMS ou BMS" est devenu une exigence de base. Concernant les performances passées, la plupart des donneurs d'ordre exigent que les soumissionnaires aient réalisé des projets individuels de plus de 100 MWh, certains exigeant plus de 200 MWh. Par exemple, China Huaneng exige que les soumissionnaires aient accumulé des performances ESS domestiques d'au moins 1,5 GWh (batteries LFP), avec une capacité de fourniture de cellules de batterie d'au moins 2 GWh au niveau national.
Les seuils d'appel d'offres en constante augmentation ont "impitoyablement" exclu les petites et moyennes entreprises manquant de force ou de qualifications, concentrant davantage la part de marché parmi les entreprises de premier plan. Cela contribue, dans une certaine mesure, à garantir la qualité et la sécurité des produits soumis à appel d'offres.
Les normes de sécurité incendie se renforcent
Pour prévenir les incidents de sécurité dans les centrales ESS, des normes de sécurité incendie plus strictes ont été établies à l'échelle mondiale ces dernières années, montrant une tendance générale au "renforcement".
Au niveau national, des données montrent qu'environ 20 provinces (villes) ont inclus les centrales ESS comme unités clés pour la sécurité incendie.
Au niveau national, la Chine a explicitement interdit l'utilisation de matériaux ternaires dans les centrales ESS moyennes et grandes et a continuellement amélioré les normes nationales. En juillet 2023, la norme nationale "GB/T 42288-2022 Règlements de sécurité pour les centrales ESS électrochimiques" a été mise en œuvre. Cette nouvelle norme nationale a comblé le vide des normes de configuration de sécurité pour les centrales ESS électrochimiques, introduisant des exigences de configuration de sécurité obligatoires. Elle a mis l'accent sur la transition du niveau cabine au niveau PACK pour traiter les principales sources de risque telles que le thermal runaway des cellules de batterie. De plus, la nouvelle norme a introduit des concepts tels que la pré-alerte, la liaison système, la suppression précise des incendies et la prévention des ré-allumages, garantissant la sécurité des ESS sous divers aspects.
Au niveau local, diverses régions ont continuellement amélioré les réglementations liées à la sécurité des ESS. Depuis la fin de l'année dernière, les politiques locales sur la sécurité incendie des ESS sont devenues plus strictes et détaillées.
Par exemple, en décembre 2024, la province du Jiangsu prévoit d'inclure les grandes centrales ESS électrochimiques d'une puissance nominale de 100 MW ou plus comme unités clés pour la sécurité incendie. Changzhou, Jiangsu, a proposé que les projets de centrales ESS ne puissent pas procéder à la construction tant que les conceptions des installations de sécurité n'ont pas passé l'examen. Zhenjiang, Jiangsu, a spécifié que "l'énergie nominale totale de toutes les cabines de batteries au sein d'une seule unité de protection incendie ne doit pas dépasser 10 MWh, et la distance de séparation incendie entre les cabines de batteries dans des unités de protection incendie adjacentes ne doit pas être inférieure à 3 mètres".
Auparavant, le Corps provincial de lutte contre les incendies et de secours du Guangdong avait publié le premier document national de normes de sécurité incendie spécifiquement pour le secteur ESS électrochimique. Compte tenu du temps d'extinction long, de la grande difficulté et de l'environnement complexe des incendies liés aux batteries lithium-ion, cette norme technique de sécurité a fourni des réglementations détaillées sur les systèmes automatiques de suppression des incendies pour les centrales ESS de type salle, les centrales ESS de type cabine préfabriquée à batteries lithium-ion, les distances de séparation incendie entre les cabines préfabriquées (armoires) à batteries lithium-ion/sodium-ion, ainsi que la longueur et la hauteur des murs coupe-feu.
Il convient de noter que, tandis que les cellules et systèmes de batteries ESS tendent vers des échelles plus grandes et des densités énergétiques plus élevées, les scénarios d'application deviennent de plus en plus complexes et diversifiés, imposant des exigences de sécurité plus élevées aux systèmes ESS. Du niveau des cellules de batterie, des composants mécaniques et des équipements électriques à la conception, au transport, à l'installation, à l'application et au retrait des produits, ainsi qu'à l'exploitation et à la maintenance des centrales ESS et à la supervision des politiques, l'ensemble de l'industrie doit travailler ensemble pour garantir strictement la qualité. Les praticiens ESS, en particulier, doivent toujours adopter une mentalité axée sur la sécurité, rejetant la concurrence irrationnelle sur les prix pour garantir la qualité et la sécurité des produits.
