中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近期，寧德時(shí)代、比亞迪儲(chǔ)能、瑞浦蘭鈞、協(xié)鑫集團(tuán)、蜂巢能源、海辰儲(chǔ)能、南都電源等多家儲(chǔ)能企業(yè)密集發(fā)布了20尺6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)。
6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)的頻繁“亮相”，也吸引了業(yè)界對(duì)20尺6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)目光。驚嘆中夾雜著“訝異”，畢竟去年出現(xiàn)的5MWh系統(tǒng)新品尚未大面積導(dǎo)入市場(chǎng)。
比亞迪儲(chǔ)能全新一代魔方系統(tǒng)MC Cube-T及全系列儲(chǔ)能解決方案
搭載南都電源690Ah儲(chǔ)能電池的20尺儲(chǔ)能系統(tǒng)容量可達(dá)6MWh。
6MWh+系統(tǒng)能否較快對(duì)5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)取而代之？從產(chǎn)品成熟度、下游接受度而言，眾多業(yè)界人士均認(rèn)為尚沒(méi)有這么快。
在他們看來(lái)，除了少數(shù)頭部廠商的6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)具備量產(chǎn)能力外，大部分仍處于“概念性領(lǐng)先”階段。盡管6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)“掙足了”業(yè)界關(guān)注，但是目前有望迎來(lái)大面積導(dǎo)入潮的產(chǎn)品仍為5MWh+產(chǎn)品。
從電芯端而言，314Ah正在加速取代280Ah,成為投標(biāo)市場(chǎng)市場(chǎng)“新寵兒”。與之對(duì)應(yīng)的是，5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)正在加速導(dǎo)入招投標(biāo)市場(chǎng)。
據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)調(diào)研顯示，2024年以314Ah為主的300Ah+儲(chǔ)能鋰電池會(huì)加速在國(guó)內(nèi)大儲(chǔ)和工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品中滲透，滲透率有望從2023年不到3%提升至20%以上，理想情況將提升至30%。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2024年4月，已經(jīng)有十余家企業(yè)發(fā)布及亮相314Ah電芯。當(dāng)前寧德時(shí)代、海辰儲(chǔ)能、天合儲(chǔ)能、楚能新能源、鵬輝能源、?；履茉?、天弋能源、中創(chuàng)新航等已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
此外，基于314Ah的5MWh直流側(cè)系統(tǒng)Q1陸續(xù)量產(chǎn)，代表企業(yè)還有鵬輝能源、?；履茉?、天弋能源、雄韜股份等。GGII預(yù)計(jì)，搭載314Ah的5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)將于2024Q2陸續(xù)量產(chǎn)。
從上述看來(lái)，6MWh+頂多只能稱得上處于“概念性領(lǐng)先”階段。而如何從“概念性領(lǐng)先”走向“實(shí)際領(lǐng)先”尚有一段很長(zhǎng)的路要走。
有下游業(yè)主亦表示，6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨首先最難的問(wèn)題，恐怕還不是市場(chǎng)接受度的問(wèn)題，而是真正的能夠量產(chǎn)的產(chǎn)品何時(shí)能夠出來(lái)。其次，設(shè)備廠商應(yīng)該更多思考的是，產(chǎn)品升級(jí)后能給儲(chǔ)能項(xiàng)目帶來(lái)哪些實(shí)在好處。
此外，從多家亮相的搭載更大容量電芯的6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)看，電芯尺寸早已突破“73173”的280Ah電芯常規(guī)尺寸。迥異的電芯尺寸，最快讓市場(chǎng)接受的方式，由電芯企業(yè)直接造系統(tǒng)的方式似乎也是最快“入市”的方法之一。
一定程度而言，這是一場(chǎng)電芯企業(yè)向系統(tǒng)全面突進(jìn)的“戰(zhàn)役”，但是誰(shuí)能真正獲得市場(chǎng)端的認(rèn)可，才是問(wèn)題的關(guān)鍵。
電芯企業(yè)“列陣走”
競(jìng)相入局6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)
儲(chǔ)能系統(tǒng)正在加速邁向6MWh+時(shí)代，但是引導(dǎo)這場(chǎng)變革的“主角”以電芯企業(yè)為首。一時(shí)間，這場(chǎng)變革的核心到底是系統(tǒng)的變革，還是電芯的變革，變得“撲朔迷離”。
4月9日，儲(chǔ)能電池連續(xù)三年冠——寧德時(shí)代發(fā)布了全球首款5年零衰減且可大規(guī)模量產(chǎn)的儲(chǔ)能系統(tǒng)——天恒。據(jù)稱，當(dāng)時(shí)，陽(yáng)光電源、海博思創(chuàng)、中車株洲所一眾系統(tǒng)集成商現(xiàn)場(chǎng)“觀禮”。這種熟悉場(chǎng)面，上一次見(jiàn)到還是在雷軍的小米新車發(fā)布會(huì)上。
寧德時(shí)代·天恒儲(chǔ)能系統(tǒng)在頭部?jī)?chǔ)能系統(tǒng)廠商的見(jiàn)證下，推向市場(chǎng)。據(jù)介紹，在標(biāo)準(zhǔn)20尺集裝箱內(nèi)，天恒實(shí)現(xiàn)6.25兆瓦時(shí)級(jí)的高能量，單位面積能量密度提升30%，整站占地面積減少20%。此次天恒儲(chǔ)能系統(tǒng)宣布能夠?qū)崿F(xiàn)首5年容量零衰減，功率零衰減，且實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)循環(huán)壽命已超過(guò)15000次，預(yù)計(jì)使用年限可以達(dá)到15年。
寧德時(shí)代就像引燃這場(chǎng)6MWh+比拼。4月11日，儲(chǔ)能界的另一電池巨頭——比亞迪儲(chǔ)能發(fā)布了全新一代魔方系統(tǒng)MC Cube-T及全系列儲(chǔ)能解決方案。
全新一代魔方系統(tǒng)MC Cube-T滿足新國(guó)標(biāo)GB/T 36276，具備6.432MWh超大容量。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%，并踐行“魔方”理念，單魔方任意組合、單系統(tǒng)任意容量，典型布局單元等效占地降低24.7%。
4月12日，瑞浦蘭鈞正式發(fā)布6.9MWh儲(chǔ)能電池艙。該電池艙依舊采用標(biāo)準(zhǔn)20尺集裝箱，單側(cè)開(kāi)門，支持四機(jī)并柜和整機(jī)海運(yùn)。瑞浦蘭鈞6.9MWh儲(chǔ)能電池艙主要從安全防護(hù)、智能高效、耐久續(xù)航三個(gè)方面的特點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)了差異化優(yōu)勢(shì)。
其中，瑞浦蘭鈞5.5MWh儲(chǔ)能電池艙于今年2月已率先實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)進(jìn)行批量交付，較5.0MWh集裝箱，在降本增效上再下一城，在運(yùn)輸成本上節(jié)約9.1%，調(diào)試成本節(jié)約5%，占地面積減少10%，固件成本節(jié)約9.5%。本次全新發(fā)布的6.9MWh電池艙再次升級(jí)，運(yùn)用全新中壓平臺(tái)并實(shí)現(xiàn)5年零衰減，進(jìn)一步為客戶提供經(jīng)濟(jì)效益、安全性能、循環(huán)壽命三大優(yōu)勢(shì)兼?zhèn)涞娜苄蛢?chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)品。
早在2023年，為數(shù)不多的系統(tǒng)企業(yè)協(xié)鑫集團(tuán)率先加入大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)比拼。當(dāng)年11月，協(xié)鑫集團(tuán)對(duì)外發(fā)布了儲(chǔ)能系統(tǒng)新品——“鑫+”系列。其中，其“鑫宇+”大儲(chǔ)集成產(chǎn)品面對(duì)電站級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景，以200kWh大PACK為主設(shè)計(jì)單元，單標(biāo)準(zhǔn)20尺集成艙可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能容量達(dá)到6MWh。
同日，蜂巢能源與協(xié)鑫集團(tuán)就儲(chǔ)能型短刀疊片電芯達(dá)成戰(zhàn)略合作，蜂巢能源325Ah儲(chǔ)能電芯將應(yīng)用于協(xié)鑫集團(tuán)新品“鑫+”系列儲(chǔ)能系統(tǒng)上。
基于蜂巢能源飛疊短刀325Ah儲(chǔ)能電芯，協(xié)鑫集團(tuán)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了“鑫+”系列產(chǎn)品，新一代液冷大PACK采用雙面冷卻設(shè)計(jì)，單電芯溫差小于2度，能量密度提升20%，更全面的熱阻隔設(shè)計(jì)，0熱蔓延，成組效率提升30%，電氣接頭減50%，單PACK容量可達(dá)200KWh。蜂巢能源325Ah儲(chǔ)能電芯搭載協(xié)鑫集團(tuán)“鑫宇+”大儲(chǔ)集成產(chǎn)品也在當(dāng)天亮相，系統(tǒng)容量提升至6.00MWh級(jí)別，電芯安全性、循環(huán)次數(shù)較前一代產(chǎn)品再次升級(jí)。
而電芯企業(yè)——蜂巢能源針對(duì)儲(chǔ)能場(chǎng)景正向開(kāi)發(fā)了350Ah和730Ah大容量?jī)?chǔ)能短刀電芯，以及全球首款6.9MWh-20尺短刀液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)。
蜂巢能源采用自主研發(fā)的L500-325Ah/350Ah大容量?jī)?chǔ)能短刀電芯，率先推出極致安全、極致成本的電力儲(chǔ)能產(chǎn)品——6.9MWh短刀液冷儲(chǔ)能系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用CTR精簡(jiǎn)設(shè)計(jì)，零部件減少15%，占地面積較市場(chǎng)主流5MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)節(jié)省20%；采用單開(kāi)門方案，支持背靠背布置，極大提升項(xiàng)目利用率。
而在2023年還有一家明星電池企業(yè)早早開(kāi)啟了6MWh+"集會(huì)“”：海辰儲(chǔ)能于當(dāng)年12月12日發(fā)布了MIC 1130Ah長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能專用電芯和以該款電芯為基礎(chǔ)的20尺6MWh儲(chǔ)能電池系統(tǒng)。
這是海辰儲(chǔ)能研判電力儲(chǔ)能往更大規(guī)模發(fā)展趨勢(shì)，專為4-8小時(shí)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)打造的千安時(shí)級(jí)超大容量電池。和采用280Ah系統(tǒng)產(chǎn)品比較，MIC 1130Ah的電池單Wh成本降低15%，體積能量密度提升15%達(dá)到400Wh/L，能幫助儲(chǔ)能直流側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)降本25%。采用MIC 1130Ah的儲(chǔ)能系統(tǒng)集成效率提升至35%，全面簡(jiǎn)化系統(tǒng)集成復(fù)雜度，直流側(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合成本下降25%。
4月11日，南都電源攜新一代儲(chǔ)能超大容量解決方案亮相北京儲(chǔ)能展。南都電源發(fā)布了 690Ah 超大容量?jī)?chǔ)能專用電池，該款電池可兼容650Ah至750Ah 的容量，擁有20年超長(zhǎng)壽命，體積能量密度達(dá) 380-440Wh/L，循環(huán)壽命高達(dá) 15000次，單體能量超過(guò)2度電，能量效率超 96%。搭載該款電池的20尺儲(chǔ)能系統(tǒng)容量可達(dá)6MWh，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)五年“零”衰減。690Ah超大儲(chǔ)能電池將于今年9月在全球量產(chǎn)交付。
6MWh儲(chǔ)能系統(tǒng)
如何從“概念性領(lǐng)先”走向“實(shí)際領(lǐng)先”
據(jù)高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)調(diào)研顯示，理想狀態(tài)下，314Ah儲(chǔ)能電芯的市場(chǎng)滲透率大約為20%-30%。
南瑞繼保儲(chǔ)能行業(yè)總監(jiān)繆楠林告訴高工儲(chǔ)能，目前投標(biāo)市場(chǎng)較多314Ah儲(chǔ)能電芯，可以預(yù)見(jiàn)的是今年314Ah儲(chǔ)能電芯滲透率不斷增加。但今年出現(xiàn)基于更大電芯而出現(xiàn)的6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)，除了少數(shù)的一兩家頭部企業(yè)，其余恐怕仍存在“炒概念”的嫌疑。
最早采用280Ah電芯的20尺液冷電池艙，每個(gè)電池艙安裝8~10個(gè)電池簇，單艙能量在3MWh-3.7MWh左右。而5MWh+電池艙，一般亦基于20尺的艙體進(jìn)行集成，對(duì)開(kāi)門設(shè)計(jì)仍為主流模式。
如今，6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)大都單體電池容量超過(guò)500Ah，比如寧德時(shí)代天恒系統(tǒng)的電池容量被測(cè)算出來(lái)為587Ah+。
當(dāng)前，5MWh+電池艙大都采用集中式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，液冷熱管理方式，整艙共12個(gè)電池簇，電池簇直流側(cè)并聯(lián)后接入PCS直流側(cè)，單艙能量可達(dá)到5MWh以上。從幾家亮相的6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)看，也集中在能量密度更高、占地面積更集約等趨勢(shì)上。其中首5年零衰減主要指的是電芯的零衰減。
6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)能量密度更大，在5MWh基礎(chǔ)上能再提高20-30%的能量密度，減少20%-30%不等的占地面積；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(méi)有本質(zhì)影響，僅僅是監(jiān)控電芯數(shù)據(jù)減少。
一直以來(lái)，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(kāi)始單艙2.5MWh提升到如今12MWh以上，儲(chǔ)能電池艙的能量密度提升了5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0.6元/Wh左右。
但從市場(chǎng)導(dǎo)入規(guī)律來(lái)看，314Ah電芯仍處于認(rèn)證、測(cè)試、量產(chǎn)密集階段，以更大容量電芯為載體的6MWh+尚較難在短期內(nèi)得到招投標(biāo)市場(chǎng)的“青睞”。
此外，從多家亮相的搭載更大容量電芯的6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)看，電芯尺寸早已突破“73174”280Ah電芯常規(guī)尺寸。迥異的電芯尺寸，最快讓市場(chǎng)接受的方式，由電芯企業(yè)直接造系統(tǒng)的方式似乎成為電芯企業(yè)“突襲儲(chǔ)能市場(chǎng)”的最快的方法之一。
有行業(yè)人士猜測(cè)，這是一場(chǎng)電芯企業(yè)向系統(tǒng)領(lǐng)域全面突進(jìn)的“戰(zhàn)役”，也是電芯企業(yè)應(yīng)對(duì)極致產(chǎn)品成本一把“利刃”，也是此內(nèi)卷行業(yè)大環(huán)境下一些企業(yè)試圖彎道超車的“機(jī)遇”。
但走得快不代表長(zhǎng)久，走得穩(wěn)可能更適合現(xiàn)階段的“現(xiàn)狀”。該業(yè)界人士向高工儲(chǔ)能表示，概念性領(lǐng)先走向?qū)嶋H領(lǐng)先，最重要的品質(zhì)是“腳踏實(shí)地”。
集成難度、安全隱憂、出海運(yùn)輸
6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)考驗(yàn)尤甚
據(jù)高工儲(chǔ)能調(diào)研顯示，隨著儲(chǔ)能系統(tǒng)功率和能量密度的提高，對(duì)集成能力提出更高要求。比如5MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨著電池的一致性、電池簇間的均衡、電芯的散熱和溫度均衡、消防安全、直流熔斷保護(hù)、運(yùn)維以及海外運(yùn)輸?shù)纫幌盗须y題。
那么對(duì)于系統(tǒng)容量再升一級(jí)的6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)而言，可能將遇到更大的難題。
隨著電池簇并聯(lián)數(shù)量的提升，6MWh+儲(chǔ)能設(shè)備環(huán)流問(wèn)題將會(huì)加劇，電池簇在直流側(cè)母線直接并聯(lián)，環(huán)流問(wèn)題將會(huì)帶來(lái)循環(huán)壽命加速衰減，甚至存在安全隱患。
當(dāng)前，電池艙普遍采用間接式液冷熱管理方式，通過(guò)乙二醇水溶液流經(jīng)電池PACK底部冷板對(duì)電芯進(jìn)行換熱。隨著電池及電池艙能量密度的提升，散熱問(wèn)題將會(huì)凸出。
據(jù)測(cè)算，20尺5MWh的液冷儲(chǔ)能集裝箱采用314Ah的電芯，需要電芯約5000顆以上，比采用280Ah儲(chǔ)能電芯的20尺3.44MWh的液冷儲(chǔ)能集裝箱，要少1200顆電芯左右。而20尺6MWh的液冷儲(chǔ)能集裝箱采用600Ah的電芯，需要電芯約3500顆以上，電芯數(shù)量更少。
而大容量?jī)?chǔ)能系統(tǒng)引申出長(zhǎng)模組大Pack的設(shè)計(jì)，更大的Pack對(duì)Pack的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、散熱均溫、安全設(shè)計(jì)等均提出了更大的挑戰(zhàn)。
除了應(yīng)對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，運(yùn)輸難題也是6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)如何出海的重要難題。首先，現(xiàn)如今的設(shè)計(jì)條件下，設(shè)備的重量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)上一代產(chǎn)品，這就給物流運(yùn)輸，特別是海外的運(yùn)輸提出了更高的要求，如何在滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下盡量減少產(chǎn)品重量也是廠家們產(chǎn)品設(shè)計(jì)的挑戰(zhàn)之一。
有業(yè)主亦表示，市場(chǎng)鼓勵(lì)創(chuàng)新產(chǎn)品，前提是建立在成熟的產(chǎn)品本身，而不是虛假的概念。
“6MWh+儲(chǔ)能系統(tǒng)面臨首先最難的問(wèn)題，恐怕還不是市場(chǎng)的即時(shí)性接受度的問(wèn)題，而是真正能夠量產(chǎn)的產(chǎn)品何時(shí)能夠出來(lái)。其次，廠商應(yīng)該更多思考的是，這種產(chǎn)品‘升級(jí)’后能給儲(chǔ)能項(xiàng)目帶來(lái)哪些實(shí)在的好處，哪些是對(duì)儲(chǔ)能電站實(shí)在的考量。”他強(qiáng)調(diào)。
