中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：距離密集發(fā)布已經(jīng)過了大半年，5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)步入“爆單期”。
近日，晶科能源與江蘇新霖飛能源科技有限公司正式簽署1GWh大型儲(chǔ)能訂單。該訂單將覆蓋江蘇省范圍內(nèi)的多個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目。此次簽約的是晶科全新一代藍(lán)鯨源網(wǎng)側(cè)5MWh液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)SunTera G2。
無獨(dú)有偶。不久前，位于黔西南布衣族苗族自治州望謨縣的麻山打龍溝100MW農(nóng)業(yè)光伏電站項(xiàng)目（配備了10MW/20MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)）成功簽約。此次簽約的是天合儲(chǔ)能搭配自研自產(chǎn)的314Ah電芯的Elementa 2柔性儲(chǔ)能電池艙。
而5MWh+系統(tǒng)獲得訂單較早的，稱得上寧德時(shí)代的EnerC Plus。去年9月，寧德時(shí)代為西澳大利亞Kwinana、Collie兩個(gè)共計(jì)700MW/2800MWh項(xiàng)目提供950組EnerC Plus儲(chǔ)能系統(tǒng)。
日前，陽光電源與Nofar Energy簽署了116.5MW/230MWh電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）項(xiàng)目供應(yīng)協(xié)議。這是陽光電源的5MWhPowerTitan2.0液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)在德國首次使用。
另一個(gè)體現(xiàn)5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速的滲透，則在于招投標(biāo)市場(chǎng)對(duì)5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)的青睞。
5月17日，浙江諸暨擬建100MW/200MWh獨(dú)立儲(chǔ)能示范項(xiàng)目。文件顯示，儲(chǔ)能建設(shè)規(guī)模為100MW/200MWh，設(shè)計(jì)安裝44套5MWh電池集裝箱，22臺(tái)變流升壓一體機(jī)（變壓器容量5MVA，變流器5MW），控制中心等。據(jù)悉，該儲(chǔ)能項(xiàng)目建設(shè)于陶朱街道新亭路與新亭支路交叉口東南側(cè)，建設(shè)單位諸暨世奇能源科技有限公司，是中城大有產(chǎn)業(yè)集團(tuán)子公司。
5月14日，中國石油濟(jì)柴動(dòng)力發(fā)布5MWh液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)電氣分部件框架協(xié)議招標(biāo)。本次采購為配套150MW/300MWh液冷儲(chǔ)能項(xiàng)目，5MWh磷酸鐵鋰儲(chǔ)能系統(tǒng)電氣分部件包含磷酸鐵鋰電池、1P13S電池模組、電池管理系統(tǒng)、高壓盒、匯流柜、內(nèi)部電纜及附件，電池采用不低于314Ah的磷酸鐵鋰電池，采購預(yù)算14390萬元（含稅）。
從上述5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)頻頻獲得訂單，不難發(fā)現(xiàn)五大行業(yè)信號(hào)。
1、搭載300Ah+的5MWh與前一代搭載280Ah的3MWh+儲(chǔ)能逐漸形成了“此消彼長”的迭代關(guān)系，且5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)出現(xiàn)滲透加速的跡象。
行業(yè)步入關(guān)鍵的2024年，無論是系統(tǒng)還是電芯，都維持在一個(gè)比較低價(jià)的區(qū)間，而電芯、系統(tǒng)均出現(xiàn)利潤微薄的跡象。這對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈而言，降本增效逐漸上升為“剛需”，5MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)得到較快滲透。
高能量密度、高能量效率、高安全性，以及低運(yùn)維、低輔助功耗和長壽命等特點(diǎn)，使得5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能領(lǐng)域一定時(shí)期內(nèi)具有極高的競爭力。
以常規(guī)項(xiàng)目容量100MW計(jì)算初始投資成本，大容量標(biāo)準(zhǔn)20尺5MWh液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)比主流3.72MWh產(chǎn)品占地面積節(jié)省43%，成本節(jié)省26%。
相比主流的20尺3~4MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)，5MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)能量密度更大，減少了占地面積；由于采用大電芯，BMS數(shù)量相對(duì)減少，但是所需均衡電流卻相對(duì)變大；EMS沒有本質(zhì)影響，僅僅是監(jiān)控電芯數(shù)據(jù)減少。
以寧德時(shí)代“Ener系列”為例，單艙能量由現(xiàn)有的3.354MWh提升到了5.016MWh，能量密度提升約50%，可有效節(jié)省占地面積，降低儲(chǔ)能電站的綜合投資成本、站用電損耗以及施工費(fèi)用。
提升能量密度是儲(chǔ)能設(shè)備降本的主要途徑之一。據(jù)業(yè)界專家測(cè)算，40尺的電池艙從2018年開始單艙2.5MWh提升到如今10MWh以上，儲(chǔ)能電池艙的能量密度提升了4倍左右，直流側(cè)設(shè)備成本也由2元/Wh左右降低到目前的0.8元/Wh左右。
2、液冷、一簇一管理、交直流一體.....5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)高能量密度、高安全性、簡便安裝和智能運(yùn)維等綜合考量日漸凸顯，集成商壁壘越來越高。
盡管5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性提高，但基于安全的設(shè)計(jì)也在5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)體現(xiàn)得較為明顯。
陽光電源PowerTitan2.0單柜20尺容量達(dá)5MWh，可達(dá)10MWh,背靠背結(jié)構(gòu)；首創(chuàng)“交直流一體化”極簡結(jié)構(gòu)，電池單元與PCS融于一柜，占地節(jié)省29%，百兆瓦時(shí)僅2000㎡。在提高效率和安全性的同時(shí)，顯著降低了資本支出 (CAPEX) 和運(yùn)營支出 (OPEX) 成本。
科華數(shù)能S3-EStation 2.0 5MWh液冷儲(chǔ)能電池系統(tǒng)相較上一代，系統(tǒng)輔助功耗平均降低20%，能量密度提升45.35%，實(shí)現(xiàn)整艙溫差小于3℃，pack內(nèi)溫差更是小于2℃，電池衰減率降低10%~15%，液冷儲(chǔ)能電池系統(tǒng)壽命可達(dá)15年以上。
遠(yuǎn)景能源EnPower智慧儲(chǔ)能系統(tǒng)搭載350Ah儲(chǔ)能專用電芯，循環(huán)壽命提升至15000次，交直流一體設(shè)計(jì)，全生命周期放電量提升超8%，雙液冷高度集成，較上一代液冷產(chǎn)品占地面積減少50%，全生命周期度電成本可降低45%。
天合儲(chǔ)能Elementa 2搭配自研自產(chǎn)314Ah電芯，可降低31%的場(chǎng)站占地面積，實(shí)現(xiàn)20尺/5MWh 容量與成本的完美平衡。采用 “一簇一管理”， 使得電能吞吐量提升7%，并且可以從源頭消除簇間環(huán)流帶來的安全隱患。
但不容忽視，5MWh交直流一體式儲(chǔ)能系統(tǒng)若遇到電芯熱失控、冷卻液漏液、PCS炸機(jī)等事故等，有些問題很難找出原因究竟是哪方出現(xiàn)問題導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓或是著火。
此外，5MWh交直流一體艙內(nèi)需要配組串式PCS的集控模塊，以及就地監(jiān)控和通訊單元。還涉及箱變的集成，組串式儲(chǔ)能系統(tǒng)的箱變低壓側(cè)有兩臺(tái)交流匯流柜，變壓器、高壓室開關(guān)和測(cè)控裝置、自供電隔離變壓器、通訊控制柜，整個(gè)箱變也屬于組串式/分散式儲(chǔ)能系統(tǒng)單元的一部分，基本上這部分跟PCS變流升壓一體化集成技術(shù)關(guān)聯(lián)性比較大。換言之，5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)交流側(cè)集成技術(shù)壁壘越來越高。
3、5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)的較快滲透，帶動(dòng)了300Ah+電芯的規(guī)?；桓叮布涌炝薖CS的迭代升級(jí)。5MWh系統(tǒng)帶來的全產(chǎn)業(yè)升級(jí)趨勢(shì)明顯。
從今年的招投標(biāo)跡象來看，伴隨5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)的加入滲透，300Ah+儲(chǔ)能電芯正在迎來規(guī)模化交付。
為匹配5MWh+電池艙的應(yīng)用，單機(jī)2.5MW額定功率的PCS正在2024Q1密集問世，配合5000kVA左右的變壓器使用，從而提升整站的功率密度。
盛弘股份最近推出了全球首款單機(jī)2.5MW模塊化儲(chǔ)能變流器PWS1-2500KTL-H，可靈活適配直流側(cè)600~1500V寬電壓范圍，和交流側(cè)400V、630V、690V等多種電壓制式，滿足不同場(chǎng)景的接入需求。產(chǎn)品具備VSG（虛擬同步發(fā)電機(jī)）、PQ（有功無功控制）、VF（電壓頻率控制）以及黑啟動(dòng)等功能，兼?zhèn)錁?gòu)網(wǎng)型功能。還兼容單/六支路接入方式，分簇管理，分簇控制，AI算法，具備動(dòng)態(tài)簇間SOC均衡能力。
科華數(shù)能推出的S3-EStation 2.0 5MW/10MWh智慧液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)包含了2.5MW液冷儲(chǔ)能變流器等3款全新儲(chǔ)能解決方案。其2.5MW儲(chǔ)能變流器占地僅1.4㎡，最大效率達(dá)99.03%，單機(jī)支持40℃下110%過載運(yùn)行，相比于傳統(tǒng)風(fēng)冷變流器方案，PCS功率模塊壽命提升25%，同時(shí)保障了變流器具有更好的溫升效果，能夠在50℃環(huán)境溫度下不降額運(yùn)行。
禾望電氣單機(jī)2.5MW集中式儲(chǔ)能變流器采用單路直流輸入，采用專利二相流換熱技術(shù)，最高可抵御50℃極熱環(huán)溫，穩(wěn)定運(yùn)行不降額；在功能設(shè)計(jì)上，不僅PQ、VF、VSG、黑啟動(dòng)等功能一應(yīng)俱全，還具備構(gòu)網(wǎng)型功能，滿足1.5倍10秒過載能力。
從上述單機(jī)2.5MWPCS來看,功率提升、高壓化、模塊化分簇管理、液冷、構(gòu)網(wǎng)型成為PCS技術(shù)進(jìn)化主要方向，將助力儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展。
4、相較上一代產(chǎn)品，5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能專用賽道的獨(dú)特設(shè)計(jì)性越來越來越明顯，也表現(xiàn)出了更強(qiáng)的生命力。
相較搭載280Ah的3MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)，5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)專為儲(chǔ)能賽道而設(shè)計(jì)。
從5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)問世的背景來看，一是在行業(yè)極度內(nèi)卷的2023年陸續(xù)問世；二是在“71173”這個(gè)電芯尺寸規(guī)格下，314Ah的容量等基本達(dá)到了“極限”。
從設(shè)計(jì)原理來看，其中包含了降本、安全等多種維度的考量。億緯鋰能董事長劉金成博士在接受調(diào)研時(shí)指出，堅(jiān)信5MWh集裝箱和大型儲(chǔ)能系統(tǒng)是未來市場(chǎng)的主流方向。
海外系統(tǒng)集成商Fluence、Powin相繼發(fā)布5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)，表現(xiàn)出了對(duì)此技術(shù)路線的看好。其中Powin將在2025年中期開始交付Powin Pod。
一定程度而言，5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)獲得海內(nèi)外系統(tǒng)集成商的響應(yīng)，也對(duì)應(yīng)正在滲透全球儲(chǔ)能市場(chǎng)。
5、隨著5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)單體規(guī)模的變大，給儲(chǔ)能電站的建設(shè)帶來了更大的挑戰(zhàn)，也要求設(shè)備商具備更綜合的能力。
例如，如何設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)和能量管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)周期更高放電，如何提升系統(tǒng)循環(huán)壽命，降低度電成本，如何采取消+防措施，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電站安全運(yùn)行。
興能電力建設(shè)有限公司采購總監(jiān)周俊表示，儲(chǔ)能單體價(jià)值大，其中電芯價(jià)格波動(dòng)，對(duì)系統(tǒng)成本影響更為顯著。這對(duì)于在項(xiàng)目成本的精益化管控上，有了更高的要求。行業(yè)廠商眾多，不僅有電芯、PCS產(chǎn)商，還有眾多企業(yè)跨界進(jìn)入儲(chǔ)能行業(yè)，市場(chǎng)競爭激烈，因此我們?cè)谶x供應(yīng)商時(shí)，不僅需要高質(zhì)量的產(chǎn)品，還需要關(guān)注廠商的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)控制能力，交付能力、服務(wù)能力等。
