中國儲能網(wǎng)訊:隨著電芯、系統(tǒng)價格持續(xù)下行、技術(shù)的快速迭代、單個儲能項目進(jìn)入GWh時代,在降本增效、差異化競爭的壓力下,儲能系統(tǒng)快速向更高、更大容量邁進(jìn)依然是2024年儲能系統(tǒng)集成領(lǐng)域的一個顯著特征。
2023年初,市場上標(biāo)準(zhǔn)的20尺單艙電池容量僅為3.35MWh,2023年下半年后,多家企業(yè)陸續(xù)推出310+Ah的儲能電芯產(chǎn)品,20尺單艙的電容量隨即擴(kuò)容到5MWh。
然而,5MWh系統(tǒng)賽道的“熱戰(zhàn)”維持了不到半年,20尺6MWh的集裝箱電池系統(tǒng)的卡位戰(zhàn)已全面開啟。
電芯企業(yè)引領(lǐng)系統(tǒng)容量“升級賽”
縱觀儲能系統(tǒng)容量迭代的時間,基本為半年一個周期,2023年11月1日,協(xié)鑫集團(tuán)打響了第一槍,揭開了20尺單艙電量6MWh的序幕;隨后在12月12日,海辰儲能和蜂巢能源同期發(fā)布6MWh新品,加入了這場角逐。
進(jìn)入2024年,6MWh+儲能系統(tǒng)的“競賽”經(jīng)歷了兩個小高潮。
4月,寧德時代、比亞迪儲能、瑞浦蘭鈞、協(xié)鑫集團(tuán)、海辰儲能、蜂巢能源等企業(yè)密集發(fā)布了20尺6MWh+儲能系統(tǒng)。
9月,遠(yuǎn)景能源、中車株洲所、中創(chuàng)新航、昆宇電源、天弋能源等多家企業(yè)紛紛跟進(jìn),并在近期發(fā)布了各自的6MWh+儲能系統(tǒng)。其中以遠(yuǎn)景能源將20尺儲能系統(tǒng)容量推向8MWh,系目前全球最大的單箱8MWh儲能系統(tǒng)。
截至目前,據(jù)中國儲能網(wǎng)不完全統(tǒng)計,共有14家企業(yè)發(fā)布了21個6MWh+儲能系統(tǒng)產(chǎn)品。
其中,瑞普蘭鈞、天合儲能、中車株洲所、遠(yuǎn)景儲能四家企業(yè)的系統(tǒng)產(chǎn)品容量超過7+MWh。
蜂巢能源、瑞普蘭鈞、中創(chuàng)新航、海辰儲能四家企業(yè)2023以來推出了2款以上6MWh+儲能系統(tǒng)產(chǎn)品,這里面,瑞普蘭鈞產(chǎn)品迭代速度最快,分別在4、5、9月推出了基于其問頂345Ah電芯、564Ah電芯、587Ah電芯的6.9MWh、6MWh+、7.03MWh系統(tǒng)產(chǎn)品。
一個顯著的特征是,這一輪的系統(tǒng)容量升級賽是由電芯頭部企業(yè)發(fā)起的。
這背后的邏輯是,在系統(tǒng)中,電芯成本占比近60%,擁有電芯研發(fā)制造能力的頭部企業(yè)在安全、成本、性能方面具有先天優(yōu)勢,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)省和制造成本降低是電芯企業(yè)沖破內(nèi)卷,在儲能領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)快速滲透、彎道超車的一條重要路徑。
從各家企業(yè)產(chǎn)品的介紹看,6MWh+儲能系統(tǒng)能量密度在5MWh基礎(chǔ)上能再提高20-30%,減少20%-30%不等的占地面積。
隨著更大、更多的大容量電芯、儲能系統(tǒng)出現(xiàn),對于儲能產(chǎn)品“大的”終點和邊界討論頻頻出現(xiàn)。
實際上,推出這些產(chǎn)品電芯企業(yè)也在試圖在電芯性能、場景等方面打造差異化競爭路線。
寧德時代推出的6.25MWh天恒儲能系統(tǒng)宣稱能夠?qū)崿F(xiàn)首5年容量零衰減,功率零衰減,且實驗室實測循環(huán)壽命已超過15000次,預(yù)計使用年限可以達(dá)到15年。
南都電源搭載690Ah 超大容量儲能專用電池的20尺儲能系統(tǒng)容量可達(dá)6MWh,同時也實現(xiàn)了系統(tǒng)五年“零”衰減。
協(xié)鑫集團(tuán)的“鑫宇+”大儲集成產(chǎn)品瞄準(zhǔn)的是電站級應(yīng)用場景,以200kWh大PACK為主設(shè)計單元,單標(biāo)準(zhǔn)20尺集成艙可實現(xiàn)儲能容量達(dá)到6MWh。
海辰儲能研判電力儲能往更大規(guī)模發(fā)展趨勢,2023年12月推出了專為4-8小時長時儲能市場打造的MIC 1130Ah超大容量電池以及20尺6MWh儲能電池系統(tǒng)。
2024年12月,基于全新∞Pack+全場景大容量儲能平臺,結(jié)合專為大容量儲能而生的587Ah和1175Ah儲能專用電池,從時間和空間兩大維度,海辰儲能發(fā)布了∞Power 6.25MWh 2h/4h時空定制儲能系統(tǒng)。
瑞普蘭鈞也將目光聚焦長時儲能賽道,9月推出的Powtrix儲能系統(tǒng),基于問頂564Ah電芯,直流側(cè)裝機(jī)容量達(dá)到6MWh以上,可滿足全球日益增長的4h以上長時儲能需求。
此外,值得一提的是6MWh+儲能系統(tǒng)賽道的競爭正在發(fā)生一個明顯的變化。
儲能行業(yè)朝著“場景化”發(fā)展階段邁進(jìn),電芯企業(yè)推出的大容量系統(tǒng)不再刻意突出“電芯容量”,無論是寧德時代“天恒”6.25MWh儲能系統(tǒng)、比亞迪6.432MWh儲能系統(tǒng)——MC Cube-T魔方系統(tǒng),還是日前,海辰儲能新推出的∞Pack+全場景大容量儲能平臺等產(chǎn)品,都更側(cè)重于強(qiáng)調(diào)其“平臺產(chǎn)品”特性。
以海辰儲能為例,其推出∞Pack+全場景大容量儲能平臺,具備大容量、標(biāo)準(zhǔn)化、平臺化、場景化、可維護(hù)性五大優(yōu)勢。其采用海辰儲能大容量電芯,且是接近200kWh的大容量Pack。在電/熱/消防/通訊/安裝等對外界面實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化,大大降低系統(tǒng)開發(fā)的復(fù)雜程度。對于不同電芯的Pack,平臺化可實現(xiàn)最高達(dá)72%的零件共用率。通過采用海辰儲能2h專用587Ah和4h專用1175Ah大容量儲能專用電池,可適應(yīng)不同場景的需求。作為系統(tǒng)的最小維護(hù)單元,平臺化后可以更方便更換維修,可維護(hù)性高。
走向?qū)嶋H應(yīng)用仍需走很長一段路
系統(tǒng)容量提升帶來的降本的優(yōu)勢毋庸置疑,在安全性設(shè)計并無質(zhì)的飛躍的情況下,業(yè)界更多的是對于快速迭代的6MWh+儲能系統(tǒng)安全性和可靠性的擔(dān)憂。
從多家亮相的搭載更大容量電芯的6MWh+儲能系統(tǒng)來看,采用的多是500Ah以上的大容量電芯,這類電芯在生產(chǎn)工藝和結(jié)構(gòu)上與280Ah、314Ah存在巨大差異,突破了“73173”280Ah電芯的常規(guī)尺寸,對集成能力提出更高要求。
中科院院士歐陽明高曾公開指出,容量超過300 Ah的磷酸鐵鋰儲能電芯在本征安全方面存在隱患,許金梅也曾表示,各大廠商目前在電芯容量的提升方面競相追逐,但是也隨之對儲能系統(tǒng)的安全性帶來了更高的挑戰(zhàn)。
隨著電池簇并聯(lián)數(shù)量的提升,6MWh+儲能設(shè)備環(huán)流問題將會加劇,電池簇在直流側(cè)母線直接并聯(lián),環(huán)流問題將會帶來循環(huán)壽命加速衰減,甚至存在安全隱患。
另外,20尺6MWh的液冷儲能集裝箱相比20尺5MWh液冷儲能集裝箱采用的電芯數(shù)量更少,但電池及電池艙能量密度更大,更大的Pack對Pack的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、散熱均溫、安全設(shè)計等均提出了更大的挑戰(zhàn)。
還有,隨著海外大儲市場加速崛起,運輸難題也將成為6MWh+儲能系統(tǒng)出海面臨重要難題,現(xiàn)如今的設(shè)計條件下,設(shè)備的重量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過上一代產(chǎn)品,這就給物流運輸,特別是海外的運輸提出了更高的要求。
從量產(chǎn)情況看,在300Ah+電芯中,只有314Ah普遍實現(xiàn)了量產(chǎn),其他包括500+在內(nèi)的多數(shù)大容量電芯,距離投產(chǎn)至少還有半年時間,甚至還僅處于試驗階段。
從市場方面講,如何獲得市場的認(rèn)可,才是問題的關(guān)鍵,無論是從產(chǎn)品成熟度、項目的驗證、還是業(yè)主的接受度,6MWh+儲能設(shè)備從“概念性領(lǐng)先”走向?qū)嶋H應(yīng)用仍需很長一段路要走,在未來很長一段時間內(nèi),5MWh儲能系統(tǒng)將是需求市場的主流。