在行業(yè)降本增效訴求推動下,儲能電芯容量大型化已成為發(fā)展趨勢之一。從2023年開始,300Ah+等不同規(guī)格儲能電芯產(chǎn)品正加速替代280Ah,并朝著500Ah+乃至1000Ah+快速邁進。目前,鵬輝能源、南都電源、天合儲能、蘭鈞新能源、晶科能源等企業(yè)均已推出300Ah+容量儲能電芯產(chǎn)品。
隨著大容量電芯產(chǎn)品不斷推陳出新,未來行業(yè)競爭核心又將如何演變?
電芯容量不斷升級
目前,國內(nèi)300Ah+儲能電芯賽道已百家爭鳴。近日,晶科儲能首次推出314Ah專用儲能電芯,循環(huán)壽命可達10000次以上,充放電能效高達94.71%;蘭鈞新能源新一代314Ah儲能電芯循環(huán)壽命可達12000次以上,經(jīng)典使用工況下首年衰減≤3%,-30℃放電容量保持率90%以上。
與此同時,還有不少企業(yè)已在500Ah+電芯賽道爭相追逐。近日,南都電源發(fā)布690Ah超大容量儲能專用電池,體積能量密度達380Wh/L—440Wh/L,循環(huán)壽命達15000次,能量效率超96%;今年1月,億緯鋰能發(fā)布全新一代Mr旗艦系列產(chǎn)品,電芯容量為628Ah。
為何當前企業(yè)紛紛緊盯大電芯?企業(yè)降本增效訴求是首因。2023年,受原材料價格大幅下滑影響,儲能電芯價格一路震蕩下滑。CNESA數(shù)據(jù)顯示,2023年儲能電芯平均價格從年初的0.9元/Wh—1.0元/Wh下降至年末的0.4元/Wh—0.5元/Wh,使得儲能企業(yè)降本訴求迫切。
以億緯鋰能此前發(fā)布的的LF560K大電芯為例,相比LF280K儲能專用電池,使用LF560K電池可減少50%的電芯數(shù)量、減少47%的電池包零部件數(shù)量、提升30%的生產(chǎn)效率。
鵬輝能源儲能與動力電池研究院助理院長閆龍龍告訴《中國能源報》記者:“電芯容量的提升,可明顯減少電芯在系統(tǒng)中集成數(shù)量,大幅降低系統(tǒng)集成難度及售后維護成本。從應(yīng)用側(cè)來說,是幫助企業(yè)降本增效的重要途徑?!睋?jù)悉,在大電芯方面,鵬輝能源也積極布局,去年推出的風鵬314Ah電芯正在大批量交付,更大容量電芯如500Ah以上的產(chǎn)品也在研發(fā)中。
技術(shù)難度指數(shù)級增加
當前,儲能行業(yè)技術(shù)快速革新,電芯容量越來越大已成行業(yè)發(fā)展趨勢。在業(yè)內(nèi)人士看來,除了降本增效訴求,還得益于儲能行業(yè)發(fā)展前景廣闊。國家能源局數(shù)據(jù)顯示,截至2023年底,全國已建成投運新型儲能項目累計裝機規(guī)模達3139萬千瓦/6687萬千瓦時,平均儲能時長為2.1小時;2023年,新增裝機規(guī)模約為2260萬千瓦/4870萬千瓦時,較2022年底增長超過260%。
“目前,儲能行業(yè)發(fā)展活力強、潛力大,眾多企業(yè)都爭相布局儲能賽道,所以技術(shù)一定會快速迭代。”閆龍龍表示。
值得注意的是,儲能大容量電芯在降本增效、促進行業(yè)發(fā)展的同時,也帶來了新的技術(shù)挑戰(zhàn)與安全風險。
“隨著電芯容量從280Ah提升到314Ah,甚至500Ah+,新的問題隨之出現(xiàn),材料體系的穩(wěn)定性和電芯的安全性都會面臨不同程度的挑戰(zhàn),其技術(shù)難度并非線性增加,而是指數(shù)級增加?!遍Z龍龍表示。
安全性方面,中國科學(xué)院院士歐陽明高曾指出,320Ah大容量電池,內(nèi)部溫度可達700攝氏度—900攝氏度,超過磷酸鐵鋰正極分解的溫度。而隨著SOC(電池單元的充電狀態(tài))的增加,大容量磷酸鐵鋰電池熱失控產(chǎn)生的氫氣比例升高,燃爆指數(shù)是三元電池的兩倍。
同時,不同電芯尺寸提容的難度不同。閆龍龍舉例稱:“電芯如果從280Ah到560Ah,尺寸增加后技術(shù)難度就會側(cè)重于大容量帶來的安全風險,但如果從280Ah到314Ah,尺寸不變,則更側(cè)重能量密度的提升,以及循環(huán)壽命的保證。要實現(xiàn)電芯容量提升,從技術(shù)角度而言,不同的調(diào)整需要解決不同的技術(shù)問題?!?/p>
高安全性成競爭焦點
當前,雖然儲能行業(yè)賽道擁擠,面臨競爭激烈等一系列難題,但閆龍龍認為:“當前整個儲能行業(yè)確實存在較多劣質(zhì)產(chǎn)能,在行業(yè)洗牌加速的背景下會被逐漸淘汰。但儲能市場規(guī)模仍在不斷快速增加,相信優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能供應(yīng)還不飽和。”
在業(yè)內(nèi)人士看來,基于目前儲能市場淘汰賽升級,產(chǎn)品的高安全性將成為未來儲能市場頭部企業(yè)競爭的焦點之一。
“電池的安全性能非??简炂髽I(yè)的技術(shù)能力和技術(shù)沉淀。”在閆龍龍看來,“儲能市場短期內(nèi)還是更看重價格,在產(chǎn)品滿足相關(guān)認證、安全保障的前提條件下,挑選出相對性價比更高的產(chǎn)品,并能適配更多應(yīng)用場景,這是繞不開的話題。不過,隨著大家對產(chǎn)品安全性越來越重視,為減少產(chǎn)品在研發(fā)設(shè)計、生產(chǎn)制造、落地應(yīng)用等過程中可能出現(xiàn)的隱患,未來市場對儲能電池的一致性要求還會更高?!?/p>
蘭鈞新能源儲能系統(tǒng)事業(yè)部總經(jīng)理楊波對《中國能源報》記者表示,基于“雙碳”目標,相信未來儲能市場規(guī)模一定會越來越大,但競爭也會愈發(fā)激烈。要想打破當前行業(yè)現(xiàn)狀,儲能企業(yè)一定要摸清發(fā)展道路,做到從產(chǎn)品價格輸出轉(zhuǎn)化為價值輸出?!拔覀円恢背珜?dǎo)科技創(chuàng)新并持續(xù)加大研發(fā)投入,不僅要使價格有競爭力,更要聚焦產(chǎn)品全生命周期性能與使用安全,為客戶提供高安全、長壽命、高性價比的產(chǎn)品?!?/p>