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“大储时代”来临!300Ah+储能大电芯拉开规模化应用“序幕”

2023-10-08 11:23 已有人浏览 作者

当前,储能市场新一轮拉力赛已开启,大容量储能电芯成为竞争的核心。

近日,在北美最大的新能源RE+展会上,瑞浦兰钧成功拿下问顶320Ah电池供应的两个储能订单,其分别与美国头部储能系统集成商POWIN签署8.4GWh采购项目协议、与美国头部光伏电站系统集成商及太阳能电站开发商SUNPIN SOLAR签署10GWh框架采购协议。据悉,瑞浦兰钧问顶320Ah储能电芯将于10月大规模量产投用。

8月,宁德时代5MWh EnerD系列液冷储能预制舱系统成功实现量产交付,该系列产品采用了宁德时代314Ah新一代储能专用电芯。这表明,储能大电芯规模化应用的“序幕”已拉开。

01

储能电芯容量升级,迎来“大储时代”

中国化学与物理电源行业协会数据显示,截至2022年年底,中国新型储能累计装机容量达到11.5GW。2023年,预计中国新型储能市场规模有望达15GW-20GW。中金公司则预测,今年全球储能需求有望达到189GWh,同比增长超60%。

伴随储能产业的高速发展,市场对新一代电芯在性能、成本与安全等多方面提出更高要求。对此,主流的解决思路之一便是提高电芯容量,在当前280Ah主流基础上迭代。据电池中国不完全统计,目前已有超20家电池企业布局研发,或已发布300Ah+的大容量储能专用电芯。

南都电源、天合储能、赣锋锂电、鹏辉能源、蜂巢能源等都已发布300Ah+容量的电芯。亿纬锂能、雄韬股份分别研发出560Ah、580Ah的超大容量电芯。亿纬锂能公告显示,其560Ah大电芯循环寿命超12000次,可实现系统集成应用降本10%,零部件减少47%,生产效率提升30%。

此外,电池中国近期在调研中了解到,楚能新能源目前发布的大容量超低成本储能集装箱,应用了公司最新一代314Ah容量储能电芯,可实现将20尺寸标准集装箱容量较280Ah的3.35MWh提升到5MWh,成本下降12%,100MWh用地减少32%。

天弋能源推出的新一代储能314Ah大容量电芯,能量密度高达180Wh/kg,循环次数达到10000次以上。

湖南德赛电池也已布局306Ah和314Ah等新一代磷酸铁锂储能电芯产品。

实际上,各家企业竞相研发大容量电芯,初衷都是降本。业内人士分析,投入相同的人力、能耗,在原材料稍微增加的情况下,产出的单位安时数得到增加;此外,厂房设备折旧等固定成本不变的情况下,产品的单位成本得以下降,从而带来有力的价格竞争力。

值得注意的是,多数电芯玩家通过提升产品的体积能量密度实现电芯扩容。这在降低成本,加速市场发展的同时,也给行业带来了相应的技术问题和需要解决的安全隐患。有专家指出,“电芯容量升高,伴随的热管理、综合效率等方面的风险也在不断增加。”

02

电芯容量“最优解”尚待发掘

业内普遍认为,储能电芯规格与产品设计深度耦合,电芯容量继续增加是发展趋势,但尺寸将会逐渐走向固定。此外,从集成商角度来看,也会逐步要求电芯规格趋于统一。目前来看,电芯容量、规格的“最优解”仍无定论。

但从市场表现来看,320Ah成为大容量储能电芯未来新顶流的可能性或许会更高。以领航“大储时代”的瑞浦兰钧为例,问顶320Ah储能电芯率先通过了德国莱茵TüV Rheinland颁发的UL 1973、UL 9540A、IEC 62619三项国际权威认证,并接连签下海外大单。除了上述RE+展会上的两个储能订单,8月份其还曾与可再生能源公司VENA ENERGY,在印度尼西亚首都雅加达正式达成8GWh问顶320Ah储能电芯大型储能项目独家供货协议。由此可见,问顶320Ah储能电芯得到市场的肯定与信任。

不过,目前业内对于大容量储能电芯同样存在争议点。一是我们普遍认为磷酸铁锂电池相较于三元电池更安全,但容量过大,安全性有待进一步验证。二是大容量电芯的规模化对于产业链的其他环节同样提出挑战。生产制造环节,储能锂电池的尺寸、工艺、循环次数和寿命之间的平衡难度升级;系统适配方面,电池仓、电池架、系统架构设计等都以电芯为核心,而储能电站在更换电芯时,电芯迭代将带来匹配原有系统等问题。

目前看来,一方面300Ah+储能大电芯开发者仍在持续增加,且头部玩家已在加速推动大容量电芯的规模化应用;另一方面,市场上并没有真正意义上的通用电芯型号,行业也没有完全形成储能电芯型号的标准化。未来,大容量储能电芯能否充分彰显优势,何为电芯容量“最优解”,尚待市场给出答案。

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