中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：儲(chǔ)能市場(chǎng)快速發(fā)展的當(dāng)下，長時(shí)儲(chǔ)能賽道也越來越“熱鬧”。
據(jù)國家能源局?jǐn)?shù)據(jù)，截至今年9月底，全國可再生能源裝機(jī)已突破13億kW，達(dá)13.84億kW，約占我國能源總裝機(jī)的49.6%。在發(fā)電量方面，今年前三季度，全國可再生能源發(fā)電量達(dá)2.07萬億kWh，風(fēng)電、光伏發(fā)電量達(dá)1.07萬億kWh，同比增長22.3%。
伴隨新能源滲透率快速提升，疊加風(fēng)光發(fā)電的間歇性、隨機(jī)性和波動(dòng)性，對(duì)儲(chǔ)能進(jìn)一步提出高要求，其中，尤為需要長時(shí)儲(chǔ)能。研究認(rèn)為，在新能源裝機(jī)占比達(dá)15%-20%之后，4小時(shí)以上的長時(shí)儲(chǔ)能需求成為剛需；未來新能源占比達(dá)60%-70%時(shí)，長時(shí)儲(chǔ)能將是成本最低的靈活性解決方案。
長時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)迎來爆發(fā)增長
據(jù)悉，相較于短時(shí)儲(chǔ)能，長時(shí)儲(chǔ)能在提升新能源消納能力、為電網(wǎng)提供靈活性、增大峰谷套利空間等方面擁有綜合優(yōu)勢(shì)。與此同時(shí)，二者在能源消納中，扮演著不同的角色，且互為補(bǔ)充。短時(shí)儲(chǔ)能更適合調(diào)頻、爬坡、頂峰等高頻次的應(yīng)用場(chǎng)景，而長時(shí)儲(chǔ)能則是在普通儲(chǔ)能系統(tǒng)基礎(chǔ)上，可實(shí)現(xiàn)跨天、跨月乃至跨季節(jié)充放電循環(huán)。
從長時(shí)儲(chǔ)能的市場(chǎng)空間看，機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，目前，全球投運(yùn)及在建的長時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目，價(jià)值已超過300億美元。近三年投資的項(xiàng)目若全部建成投運(yùn)，長時(shí)儲(chǔ)能裝機(jī)總量預(yù)計(jì)可新增57GW。
國內(nèi)政策層面，今年6月，國家能源局發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍(lán)皮書》，文件指出，2030至2045年，規(guī)?；L時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)取得重大突破，滿足日以上平衡發(fā)展調(diào)節(jié)需求。地方項(xiàng)目實(shí)操層面，山東省率先發(fā)布《關(guān)于支持長時(shí)儲(chǔ)能試點(diǎn)應(yīng)用的若干措施》；廣東出臺(tái)《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》等文件，明確要求開展長時(shí)儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)；西藏、內(nèi)蒙古、河北等各地陸續(xù)出臺(tái)政策對(duì)新能源配儲(chǔ)占比提高，對(duì)4小時(shí)以上且低成本的長時(shí)儲(chǔ)能需求在迅速增加。
為應(yīng)對(duì)長時(shí)儲(chǔ)能需求的“暴增”，越來越多的鋰電池廠商將目光瞄準(zhǔn)大容量電芯。據(jù)電池中國不完全統(tǒng)計(jì)，目前已有超20家廠商布局研發(fā)，或已發(fā)布300Ah+大容量儲(chǔ)能專用電芯，并呈現(xiàn)“愈演愈烈”之勢(shì)。
頭部企業(yè)領(lǐng)銜，向大容量躍進(jìn)
近日，億緯鋰能、蜂巢能源和海辰儲(chǔ)能等頭部企業(yè)同時(shí)發(fā)布超大容量電芯，按照鋰電行業(yè)瘋狂“內(nèi)卷”的現(xiàn)狀，其他玩家預(yù)計(jì)也將快速跟進(jìn)，各大電芯廠商就“長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域”的比拼即將進(jìn)入火熱狀態(tài)。
12月12日，蜂巢能源發(fā)布全新的飛疊短刀儲(chǔ)能電池迭代產(chǎn)品，包含尺寸不變、體系升級(jí)的350Ah飛疊短刀儲(chǔ)能專用電芯和尺寸加厚的710Ah飛疊短刀儲(chǔ)能電芯，具備高容量、低成本的優(yōu)勢(shì)，以及三款容量為310Ah、330Ah、660Ah的長壽命體系儲(chǔ)能電芯。
集裝箱儲(chǔ)能系統(tǒng)容量則在大電芯加持下，20尺集裝箱搭載儲(chǔ)能容量達(dá)到6MWh。據(jù)電池中國觀察，今年下半年各電芯廠商陸續(xù)發(fā)布的20尺5MWh的集裝箱電池系統(tǒng)還未大規(guī)模落地使用，產(chǎn)品已然升級(jí)到20尺6MWh，可見迭代速度之快。
據(jù)悉，蜂巢能源全球首款飛疊短刀325Ah儲(chǔ)能電芯已于10月在成都基地下線，尺寸并非基于傳統(tǒng)280Ah的電芯規(guī)格，而是正向推導(dǎo)出L500型325Ah電力儲(chǔ)能專用電芯。在蜂巢能源看來，主流的280Ah規(guī)格并非最佳方案，蜂巢能源則基于“找到適用儲(chǔ)能最佳方案”的底層邏輯，另辟蹊徑，采用長薄化電芯結(jié)構(gòu)和疊片工藝?；诖嗽O(shè)計(jì)，短刀儲(chǔ)能電芯的長、薄、大面積散熱，可有效提升儲(chǔ)能電芯、系統(tǒng)的安全性，同時(shí)疊加溫度控制優(yōu)化，還可帶來全生命周期循環(huán)提升10%以上。
系統(tǒng)層面，電芯更薄，表面積增大，散熱性更好；同時(shí)對(duì)短刀電芯極柱、極耳、連接件過流能力進(jìn)行仿真最優(yōu)化，與傳統(tǒng)280Ah電芯相比，溫度分布對(duì)熱管理也更加友好。
通過超大容量電芯實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)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(shí)。蜂巢能源迭代出尺寸不變、體系升級(jí)的350Ah飛疊短刀儲(chǔ)能電芯和尺寸加厚的710Ah高容量、低成本的飛疊短刀儲(chǔ)能電芯；海辰儲(chǔ)能則推出“專為4-8小時(shí)長時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)”打造的MIC 1130Ah超大容量電芯，和以該款電芯為基礎(chǔ)的20尺6MWh儲(chǔ)能電池系統(tǒng)。
據(jù)海辰儲(chǔ)能介紹，與280Ah產(chǎn)品相比，MIC 1130Ah的電芯體積是其3.5倍，容量是其4倍，單Wh成本降低15%，體積能量密度提升15%達(dá)到400Wh/L；系統(tǒng)集成效率提升至35%，直流側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合成本下降25%。此外，電芯循環(huán)壽命達(dá)15000次，系統(tǒng)壽命可達(dá)25年，預(yù)計(jì)電芯明年12月全球交付。
大容量電芯方面，比較典型的代表還有今年8月，由億緯鋰能推出的超大疊片智慧電芯“Mr.big” LF560K，電芯容量為628Ah。近日，億緯儲(chǔ)能透露，“該電芯容量可以達(dá)到2度電，主要針對(duì)4-8小時(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景。隨著倍率的降低以及在電芯層面的設(shè)計(jì)優(yōu)化，電池整體效率能夠達(dá)到95%以上，同時(shí)循環(huán)能夠達(dá)到12000次以上。”
儲(chǔ)能行業(yè)要實(shí)現(xiàn)健康長遠(yuǎn)發(fā)展，繞不開的是經(jīng)濟(jì)性和安全性問題，長時(shí)儲(chǔ)能更是如此。鋰電池不斷向著更大容量躍進(jìn)，與當(dāng)下在長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域發(fā)展較為迅速的液流電池相比，初裝成本占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。以近期國家電力投資集團(tuán)有限公司2023年度儲(chǔ)能系統(tǒng)采購中標(biāo)結(jié)果為例，4h液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)價(jià)為2.38元/Wh~2.836元/Wh，0.25C鋰電池系統(tǒng)中標(biāo)價(jià)為0.704元/Wh~0.78元/Wh。如果循環(huán)壽命方面也如電芯廠家所言，鋰電池則將在全生命周期中具備超強(qiáng)的成本競(jìng)爭(zhēng)力，這也將成為鋰電池進(jìn)軍長時(shí)儲(chǔ)能的“法寶”。
毋庸置疑，鋰電池在長時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域已具備成本優(yōu)勢(shì)，且正在以半年甚至更短的周期迅速迭代，進(jìn)一步提質(zhì)降本。與此同時(shí)，鋰電池技術(shù)的飛速發(fā)展，也將使大容量儲(chǔ)能電芯具備更高安全性，與當(dāng)前被廣泛認(rèn)可、具有本征安全+長壽命的液流電池相比，未來鋰電池儲(chǔ)能技術(shù)的表現(xiàn)將更值得期待。
