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储能行业正以惊人的速度变“大”。无论是电芯、系统还是电站,都在坚定地朝着更“大”的方向而前行。
在电芯方面,以314Ah为主的300Ah+储能电芯全球加速渗透,下一代500Ah+大容量电芯的研发量产马力全开。
在系统方面,5MWh产品逐步发展成主流,与此同时,6MWh甚至是8MWh级系统就已经开始蓄力出征。
在电站方面,全国新型储能电站装机规模持续增长,单站GWh规模成为常态化。其中,100MW及以上的项目装机比例占比持续上升。
电芯作为储能系统的基本单元,决定了储能系统的存储容量和性能。而电站,作为大规模储能系统的最终实践舞台,其运行效益和稳定性受到储能系统的直接影响。
基于此,储能电芯、系统、电站三者之间构成一条互促共进的双向通道。
一方面,降本增效作为行业永恒的话题,推动着技术迭代的步伐。具备成本优势的大容量电芯的每一次飞跃,都推动着储能系统容量的同步扩张,这股力量最终汇聚成助力储能电站容量增长的推手。
另一方面,市场需求的浪潮亦在反向驱动技术的革新升级。市场对大型电站的迫切需求,如同一只无形的手,引领着大电站的建设浪潮,而大电站的建设又离不开大系统的支撑,大系统的构成则以高性能大电芯为根基。
当下,行业向“大”而行的发展路径已经明确。然而,在这场追求“大”的征途中,永无止境的容量提升似乎也并非行业的最终追求。那么,储能向“大”的终点究竟在何方?
向“大”而行,势头正足
2021年,山东规划国内首批全部采用280Ah电芯的GWh独立储能项目,一场关于电芯容量的技术革命就此拉开序幕。随后,储能电芯的容量便以惊人的速度增长。
行至2024年,行业从280Ah过渡至314Ah,并逐步向500Ah+电芯发展的路径已经相当明确。
今年以来,搭载314Ah电芯的二代储能产品正成为各厂商的首推,加速成为市场主流。
据高工产业研究院(GGII)最新数据显示,2024年,以314Ah为主的300Ah+储能电芯全球渗透将超40%。
另一方面,各大厂商也在加速推进下一代500Ah+大容量电芯的研发、量产和应用,备战下一轮电芯大容量之争。
据高工储能不完全统计,目前,布局大容量储能电池的企业及产品包括:海辰储能MIC系列,宁德时代、天合储能530Ah,亿纬锂能560Ah、628Ah,雄韬股份580Ah,蜂巢能源730Ah大容量储能短刀电芯,南都电源690Ah储能电芯,天弋能源630Ah长时储能电芯、瑞浦兰钧问顶587Ah储能电池、中创新航625Ah储能电芯等。
随着储能电池技术、容量以及循环寿命的加速迭代,储能系统的容量也开始逐步提升。
2023年下半年,多家企业推出20尺5MWh的储能集装箱,并逐步发展成为当下业内的主流应用。
虽然5MWh模式才更新不久,但是诸多头部企业已经在新一轮容量升级竞赛中率先“抢跑”,推出6MWh甚至是7MWh、8MWh储能系统产品。
今年4月,宁德时代发布了全新储能产品——天恒储能系统。该系统以6.25MWh的高能量储备,成为行业关注的焦点。
在宁德时代发布6.25MWh储能系统之后,多家企业也紧随其后,发布了6MWh+的储能系统。这些企业包括比亚迪储能、瑞浦兰钧、协鑫集团、蜂巢能源、海辰储能等。
步入9月,6MWh+储能系统再“上新”,远景能源、中车株洲所、中创新航、昆宇电源、天弋能源等多家企业纷纷跟进。
在这其中,远景正式发布的全球最大储能系统——标准20尺单箱8MWh+,更是推动储能系统开启8MWh级篇章。
电站建设是创新技术汇总的成果。2024年,大型储能电站如雨后春笋般涌现,我国新型能源储能投运规模持续稳步增长,尤其是在在风光资源丰富的地区,大规模储能电站的投运速度明显加快。
据国家能源局最新披露:截至2024年9月底,全国已建成投运新型储能5852万千瓦/1.28亿千瓦时(58.52GW/128GWh),较2023年底增长约86%。这一增长趋势预计将在全年持续。
国家能源局先前曾披露,截至2023年底,全国已建成投运新型储能项目累计装机规模达3139万千瓦/6687万千瓦时(31.39GW/66.87GWh)。
结合以上两个数据,可以计算出:2024年1-9月份,中国新型储能投运项目净增长27.13GW/61.13GWh。
除规模变“大”以外,2024年投运的储能项目还呈现出技术路线图变“大”以及应用场景变“大”等特点。
除主流的锂离子电池储能外,钠离子电池、压缩空气储能、重力储能、飞轮储能、液流电池等技术也在不断发展并逐渐得到应用,有多个使用相关技术的代表性项目建成投运。
同时,储能电站也已经广泛应用于电力系统调峰调频、可再生能源并网、微电网和分布式能源系统等领域。
未来之路,指向何方?
自2021年行业快速爆发以来,储能市场持续增长,这片广阔的土地也吸引了大量玩家进入。随着竞争的加剧和产能的扩张,企业只能通过持续的技术创新和降本增效来寻找生存点。
当前,储能市场正兴起一股从电芯至系统,乃至电站全面“扩容”的风潮。然而,在这场“大容量”的征程中,仍有诸多挑战与疑问亟待深入探索与解答。
首先是安全这一经典的话题。随着储能电站规模与电芯容量的不断攀升,散热难题愈发凸显,容易形成“热岛”效应,导致电池短路和热失控。同时,储能系统规模的扩大,也对其稳定性提出了更为严苛的要求,任何微小的故障都可能影响整个电站的平稳运行。
技术层面,电芯的大型化对生产设备的性能提出了更高的标准。系统规模的扩大,意味着需要集成更多的电芯与组件,这无疑对系统的稳定性和可靠性构成了巨大的挑战。
经济层面,电芯容量的增大看似能够带来成本的降低,但系统和电站规模的扩大,却使得运维的难度与成本同步攀升。如何在确保系统高效运行的同时,有效控制运维成本,成为亟需解决的现实问题。
对于以上提出的问题,许多业内人士都给出了自己的看法和见解。
鹏辉能源研究院助理院长王康曾表示:对性价比的追求是市场不变的趋势,但实现更低成本有多条技术路线,包括技术创新、结构创新、材料创新等,做大容量只是其中的一条解决方案。作为生产厂商必然要顺应市场需求,但具体选择哪一条路线进行降本,不同厂家会有不同的理解与侧重。
天合储能总裁孙伟曾提出:所谓“大”只是一个发展方向,并非无止境地发展。“大”不能单纯认为是电芯的外形尺寸的扩大,而是在合理范围之内,充分利用体积比能量密度的提升,实现多重利益、多重维度的“大”。
阳光电源光储集团副总裁、储能事业部总裁徐清清则认为,盲目增加体积和容量,是市场过度竞争的产物。储能电芯应该趋于标准化,625Ah电芯在安全风险、系统成本和产品质量上能达到最优解。
在全球能源转型的浪潮中,储能行业作为连接能源生产与消费的桥梁,正以空前之势蓬勃发展。技术进步与市场需求的明确驱动着行业向更大规模迈进,包括电芯、系统及电站的全面扩容,此趋势预计将持续深化。
然而,单纯追求“大”并非终极目标,若行业标准、工艺技术与扩张步伐不匹配,将阻碍产业的协同进步。因此,行业需寻求安全、性能与成本之间的最佳平衡点。
大容量电芯、储能系统及电站的发展,必须以安全为基石,同时不断提升性能并控制成本。唯有如此,方能确保储能行业稳健前行,为能源转型与可持续发展提供坚实支撑。
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