中國儲能網(wǎng)訊：儲能賽道有多卷？儲能系統(tǒng)價格在經(jīng)歷一年的下跌走勢后，在今年3月份連創(chuàng)最低報價新低，在降本增效的壓力下，電池和系統(tǒng)集成商紛紛涌向更大容量電芯和更高容量的儲能系統(tǒng)賽道，當300Ah+儲能電芯和5MWh儲能系統(tǒng)的競爭剛剛進入白熱化階段，500Ah+儲能電芯和6MWh+儲能系統(tǒng)的卡位戰(zhàn)已然打響。
500Ah+儲能電芯蓄勢待發(fā)
隨著單個儲能項目正進入GWh時代，儲能電站對于儲能電芯的容量提出了更高要求，研發(fā)更大容量、更加安全、更長壽命的大容量電芯成為各家電池企業(yè)打造核心競爭力的抓手。
資料顯示，已有近20家電芯廠家宣布300+Ah的量產(chǎn)或交付，其中，314Ah儲能電芯成為主流。
經(jīng)過一年的布局，以314Ah儲能電芯為代表的300+Ah大容量儲能電芯賽道的競爭進入白熱化階段，500Ah+儲能電芯戰(zhàn)役卻已然“打響”。
2023年，寧德時代、億緯鋰能、雄韜股份、蜂巢能源、天合儲能和海辰儲能等頭部企業(yè)已經(jīng)相繼推出了500Ah+儲能電芯。
其中，天合儲能早前就對500Ah+儲能電芯進行立項開發(fā)，并計劃在今年4月份公布具體技術(shù)路線。
2023年5月，雄韜股份發(fā)布了580Ah儲能電芯，單顆電芯帶電量為1.856kWh，重量為11kg，循環(huán)壽命達到10000次。該電芯目前正規(guī)劃建設(shè)湖北雄韜5GWh生產(chǎn)基地項目。
2023年8月，億緯鋰能推出超大疊片智慧電芯“Mr.big”LF560K。其電芯容量可達628Ah，擁有2.009kWh超大能量，主要應(yīng)用于大規(guī)模、4h及以上的風(fēng)光配儲、共享/獨立儲能等應(yīng)用場景。電池整體效率將達到95%以上，循環(huán)壽命達12000次以上。
目前，LF560K 5年內(nèi)的意向客戶需求超140GWh，湖北荊門產(chǎn)能規(guī)模達60GWh的超級工廠一期預(yù)計2024年二季度建成，年底前全部投產(chǎn)。
據(jù)億緯鋰能透露，該型號628Ah大電芯去年12月即開啟國內(nèi)外送樣，預(yù)計于今年10月電芯全球量產(chǎn)，11月系統(tǒng)全球量產(chǎn)。
海辰儲能于2023年12月12日發(fā)布了全球首款長時儲能專用電池MIC 1130Ah，將電池容量抬高至1130Ah，這也是目前公開的容量最大的儲能專用電池。
該款電池不僅在循環(huán)性能上取得了顯著的提升，更在電池SOH上實現(xiàn)了60%以上的保持率，即使在每天一充一放的情況下，也能保證儲能系統(tǒng)的服務(wù)壽命長達25年。
同一天，蜂巢能源基于“飛疊+短刀”方案，發(fā)布全新的飛疊短刀儲能電池迭代產(chǎn)品，包含尺寸加厚的具備高容量、低成本優(yōu)勢的710Ah飛疊短刀儲能電芯以及容量為660Ah的長壽命體系儲能電芯。
2024年4月，南都電源、天弋能源也加入這場競爭，推出500Ah+儲能電芯新品，蜂巢能源也發(fā)布更高容量的大容量電芯。
4月11日，蜂巢能源針對儲能場景發(fā)布730Ah大容量儲能短刀電芯，該款電芯則在L500-350Ah儲能電芯的基礎(chǔ)上，尺寸加厚，容量加倍，能量密度達到420Wh/L，循環(huán)壽命超11000次。
4月11日，南都電源發(fā)布690Ah超大容量儲能專用電池。南都690Ah電池擁有20年超長壽命，體積能量密度達380-440Wh/L，循環(huán)壽命高達15000次，單體能量超過2度電，能量效率超96%，同時實現(xiàn)了系統(tǒng)五年“零”衰減。
天弋能源也發(fā)布了630Ah長時儲能電芯，該產(chǎn)品可降低系統(tǒng)總成本10%，單體電池可儲存2016Wh能量，循環(huán)壽命超過10000次，能量效率大于96%。
就工藝而言，疊片工藝已經(jīng)被多家主流廠商采用，以億緯鋰能為代表，該工藝能做到同樣體積的情況下能量密度高出約5%，極耳數(shù)量是卷繞電池的2倍，內(nèi)阻降低10%以上，循環(huán)壽命比卷繞高 10%左右。
蜂巢能源自主研發(fā)的第三代高速疊片技術(shù)“飛疊”融合了極片熱復(fù)合與多片疊融合技術(shù)，在疊片效率方面實現(xiàn)突破，達到0.125s/pcs，是目前行業(yè)領(lǐng)先的疊片技術(shù)，其最新發(fā)布的730Ah大容量儲能就傳承了飛疊+短刀的安全、制造和成本優(yōu)勢。
在行業(yè)標準規(guī)制尚不完善的當下，電芯容量不斷擴大，隨之而來的安全隱患也在所難免。
中國科學(xué)院院士歐陽明高此前針對“300Ah+”的磷酸鐵鋰儲能電芯本征安全表示，一般認為安全的磷酸鐵鋰電池指的是小容量電池，大容量電池如320Ah電池內(nèi)部溫度可以超過800度，這超過了磷酸鐵鋰正極分解的溫度。
因此，對于大容量儲能電芯產(chǎn)品的開發(fā)、測試，包括熱管理和消防安全都需要標準和規(guī)范的及時完善。
中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《2024年中國新型儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》中針對新型儲能技術(shù)層出不窮提出建議，加強新技術(shù)的試點示范，通過建立不同應(yīng)用環(huán)境、應(yīng)用場景、實施功能、時間周期驗證新技術(shù)的性能指標；對于相對成熟的技術(shù)，應(yīng)加強全壽命周期全過程的監(jiān)視和總結(jié)，通過閉環(huán)反饋不斷提升行業(yè)發(fā)展水平。
6MWh+儲能系統(tǒng)時代開啟
2023年，儲能領(lǐng)域的內(nèi)卷在系統(tǒng)集成領(lǐng)域表現(xiàn)最為明顯，通過超大容量電芯實現(xiàn)儲能系統(tǒng)體積能量密度提升、零部件節(jié)省和制造成本降低已然成為行業(yè)共識。
隨著300Ah+儲能電芯的逐步量產(chǎn)，5MWh+儲能系統(tǒng)成為電池廠商和系統(tǒng)集成商們競相布局的焦點。
據(jù)中國儲能網(wǎng)不完全統(tǒng)計，2023年以來，已有中車株洲所、瑞浦蘭鈞、雙一力、欣旺達、遠景能源、天合儲能、億緯儲能、海辰儲能、中天科技、航天鋰電、陽光電源、南都電源、比亞迪、楚能新能源、中創(chuàng)新航、中儲科技、正力新能、協(xié)鑫集團、四象新能源、天弋能源等40余家企業(yè)相繼推出了20尺寸300Ah+大容量儲能專用電芯/5MWh+儲能系統(tǒng)。
其中多數(shù)企業(yè)選擇搭載314Ah儲能電芯，對開門設(shè)計，溫控方面，液冷系統(tǒng)成為主流。
資料顯示，20尺5MWh儲能系統(tǒng)與目前主流的20尺3.72MWh的儲能系統(tǒng)相比，系統(tǒng)容量提升約35%，同時可大幅降低用地面積和建設(shè)成本。
當5MWh+儲能系統(tǒng)成為內(nèi)卷的主戰(zhàn)場時，有兩家企業(yè)已經(jīng)在去年底拉開了6MWh+儲能系統(tǒng)時代的序幕。
2023年12月12日，海辰儲能發(fā)布了基于MIC1130Ah長時儲能專用電芯的20尺6MWh儲能電池系統(tǒng)，同一日，蜂巢聚焦飛疊短刀電芯推出了325Ah、350Ah和710Ah電芯，并且基于此也推出了6MWh的20尺儲能電池系統(tǒng)。
頭部企業(yè)的動向往往預(yù)示著行業(yè)未來的“內(nèi)卷”方向。
當市場都在觀察2024年一季度系統(tǒng)集成領(lǐng)域鮮有新品發(fā)布時，幾家頭部企業(yè)宣告進入6MWh+儲能系統(tǒng)時代。
4月9日，寧德時代發(fā)布全球首款5年零衰減且可大規(guī)模量產(chǎn)的儲能系統(tǒng)——天恒。該系統(tǒng)搭載了儲能專用長壽命零衰減電芯L系列產(chǎn)品，實現(xiàn)了磷酸鐵鋰儲能電池的超高能量密度——430Wh/L，系統(tǒng)還具備首五年容量、功率零衰減，容量達6.25MWh，單位面積能量密度提升30%，整站占地面積減少20%。
4月10日，比亞迪推出6.432MWh魔方系統(tǒng)MC Cube-T，搭載比亞迪自研新一代大容量長刀電池，單電芯、單魔方能量均最大提升11%，單系統(tǒng)能量最大提升35.8%。
4月11日，蜂巢能源發(fā)布全球首款6.9MWh-20尺短刀液冷儲能系統(tǒng)，該產(chǎn)品采用蜂巢能源自主研發(fā)的325/350Ah短刀電芯，依托該款電芯并采用CTR設(shè)計可實現(xiàn)雙面強效液冷，實現(xiàn)高效溫控策略，電芯本體溫差降低40%，進而實現(xiàn)電芯壽命提升15%。
4月12日，瑞浦蘭鈞發(fā)布6.9MWh儲能電池艙采用標準20尺集裝箱，采用標準20尺集裝箱，單側(cè)開門，新一代產(chǎn)品進行了從電芯到成組層面由內(nèi)而外的升級。電芯層面導(dǎo)入衰減抑制技術(shù)和活性鋰修復(fù)技術(shù)，使電池表現(xiàn)出1800周循環(huán)“零”衰減效果。
高容量儲能系統(tǒng)是降本的一種有效手段，但對于儲能系統(tǒng)集成能力提出諸多挑戰(zhàn)。
比如，5MWh+儲能系統(tǒng)大多采用集中式拓撲，電池簇與直流母線直接并聯(lián)，環(huán)流問題將加速循環(huán)壽命快速衰減，如何提升電池一致性和簇間均衡能力方面尤為關(guān)鍵；高能量密度的儲能系統(tǒng)將會使電池散熱問題凸顯；高能量密度的儲能系統(tǒng)對消防設(shè)計提出了更高要求；儲能產(chǎn)品出海也給海外運輸提出了更高的要求。
