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6.25MWh集装箱系统在电芯配置选择上开始“站队”。
下一代大容量储能电芯的“混战”,局势已渐渐清晰。
今年的主流还会是314Ah电芯,但储能电芯向大发展是确定性趋势,目前各大电芯厂已发布的314Ah以上容量的储能电芯规格多达20余款,但究竟哪种规格能成为继314Ah电芯之后的第三代主流电芯?
既要从系统的角度倒推设计电芯,又要兼顾电芯的制造能力和制造成本,下一代大容量储能电芯要综合考量的因素比之前更多。
从电芯厂和集成商的布局来看,均采用卷绕工艺的392Ah和587Ah电芯有望成为下一代主流电芯规格。
目前,电芯企业主要有两种思路,一种是基于原有的电芯产线升级改造,实现更快量产,也能进一步发挥原产线的价值。
中创新航392Ah电芯已率先实现量产,力神(青岛)、瑞浦兰钧也发布了392Ah电芯,楚能新能源472Ah电芯也将在今年6月量产。
另一种是建设全新产线,加长电芯宽度大幅提升电芯容量。近期展会上,宁德时代正式对外展出了587Ah电芯,海辰储能、鹏程无限、赣锋锂电、海基新能源均发布了587Ah电芯。
此外,各大电芯企业发布的电芯规格型号更加繁多,包括565Ah、625Ah、628Ah、640Ah、648Ah、650Ah、752Ah、783Ah等等。
此前阳光电源、中车株洲所联合多家电芯企业对外发布的625Ah、688Ah电芯,在近期展会上却被“淡化”。
高工储能向多位业内资深人士了解到,阳光电源与电芯企业定制开发了650Ah电芯,为中长刀形态,采用叠片工艺;中车株洲所与电芯企业定制开发了648Ah电芯,采用卷绕工艺制造。(阳光电源、中车株洲所并未正式对外宣布)
目前,绝大部分电芯企业虽然发布了多款大容量储能电芯,但并没有真金白银投入产线,更多是为了试探市场意愿和前瞻性战略布局。
下一代主流储能电芯何时能确定,可能到明年才会见分晓。
两大电芯阵营“对垒”
储能电芯和系统容量向大迭代的速度超预期,很大程度上是价格倒逼的结果。
鹏程无限董事长兼总经理吕建向高工储能表示,储能价格越卷越低,甚至有个别厂商低于成本价进行拓展市场,这就倒逼企业用大型化来分摊成本。
根据高工产研储能研究所(GGII)调研,2024年314Ah电芯渗透率达40%,预计2025年渗透率将超70%。
去年4月,宁德时代发布6.25MWh“天恒”储能系统。时隔一年后,宁德时代正式对外展出了集成于“天恒”储能系统的587Ah大容量电芯,体积能量密度达430wh/l。
宁德时代国内储能解决方案CTO林久标表示,今年的主流可能还是314Ah储能电芯,587Ah电芯将作为宁德时代的第三代储能电芯产品,希望把587Ah这个尺寸引导成行业相对标准的尺寸。
除了宁德时代,海辰储能、鹏程无限、赣锋锂电、海基新能源也发布了587Ah电芯。
对于6.25MWh这个容量规格,林久标表示,是根据新国标每个分区储能系统额定能量不超过50MWh的要求设计的,6.25MWh正好八个分区。
近期展会上,不少系统集成企业也发布了6.25MWh集装箱系统,并在电芯配置选择上开始“站队”,主要有两种不同的方案,一种选择587Ah电芯,另一种是392Ah电芯。
除了上述宁德时代等已发布587Ah电芯的5家企业,还有南都电源、因湃电池、中车株洲所、晶科能源等集成商对外展出了基于587Ah电芯的6.25MWh系统,成组方式为4列8簇(1P104S);
天合储能、海博思创也分别基于587Ah电芯开发了7MWh系统、7.81MWh系统。
不过,587Ah电芯的量产尚需时日,而392Ah电芯被视为最快实现6.25MWh电芯量产的方案。
4月10日,中创新航392Ah大容量储能电芯及6.25MWh液冷集装箱储能系统正式量产下线,实现首发即量产,量产即交付。
在中创新航看来,392Ah储能电芯可以利用现有产线,以及成熟的材料体系、制造工艺,是当下适配6.25MWh集装箱储能系统的最佳电芯方案。
力神(青岛)也发布了392Ah、435Ah大容量储能电芯,满足万次循环和20年工况寿命要求,435Ah电芯预计2025年Q4具备量产条件。
此外,瑞浦兰钧也发布了问顶392Ah储能电芯及Powtrix™6.26MWh储能系统。
除了上述三家电芯企业,中车株洲所、运达智储、沃太能源等集成商也对外展出了基于392Ah电芯的6.26MWh/6.25MWh集装箱系统。
值得关注的是,楚能新能源最新发布的472Ah大容量储能电池也在近期展会上亮相,1500V平台标柜20尺集装箱通过搭载472Ah电池容量可达6.28MWh,单舱最高可扩容至6.9MWh,升级至2000V高压平台后,系统容量可突破7.06MWh。
高工储能认为,由于量产时间的领先,392Ah电芯及其配套6.25MWh集装箱系统可能会在短期内成为趋势。
过渡、替代还是各分天下?
高工储能了解到,虽然各大电芯厂都发布了多款大容量电芯,但绝大多数并没有投资建设大规模产线,目前真正投入314Ah以上大容量储能电芯产线的企业极少。
电芯产线的资金投入巨大,近两年来,电芯厂的利润被极致压缩,如果加上后期运维费用,部分电芯企业的成交价甚至无法覆盖成本。
尤其是在资本市场环境大不如前的情况下,许多三四线电芯企业并没有充足的资金重建新产线,用真金白银去赌一个不确定的电芯型号,显然不现实。
电芯的标准化有助于全产业链降本增效,那么,究竟哪种电芯才是适配6MWh+储能系统的最佳方案?
在制造成本上,392Ah、472Ah储能电芯产线改造成本远低于新建587Ah电芯产线。
无论是392Ah还是472Ah电芯,都是通过升级改造原来的314Ah电芯产线进行生产,改造一条5GWh产线只需大概200万元和4个月时间,而587Ah电芯基本是通过新建产线来实现,产线落成大概需要一年半的时间,花费动辄上亿元。
在量产时间上,392Ah、472Ah储能电芯也更胜一筹,但目前看来时间差并算不大。
392Ah、472Ah储能电芯的材料工艺成熟、稳定性高,上下游零部件也无需大调整,配套的6.25MWh储能系统也能快速量产。
目前,中创新航392Ah电芯已经率先实现量产,楚能新能源472Ah电芯将在今年6月开启全球交付。
据了解,宁德时代济宁工厂已经全面拉线投注587Ah电芯,将于今年三季度量产。海辰储能587Ah电芯已在今年4月全球送样,及6.25MWh储能系统将在今年下半年量产。
不过,储能电芯容量向大发展的趋势是确定的,472Ah的容量还不是储能大电芯规模制造的边界。
某头部电芯企业高管在接受高工储能采访时表示,392Ah、472Ah电芯可能只是过渡产品,如果587Ah电芯量产之后迅速得到市场验证,那么392Ah、472Ah电芯的生命周期可能就比较短。
为何宁德时代选择587Ah这个规格?林久标表示,电芯的容量主要是长宽高和体积能量密度决定的。电芯高度取决于电解液的浸润高度,厚度取决于集装箱的宽度限制和电芯本身的膨胀力,而宽度主要受制于内阻、电流密度均匀性以及设备极限。
在高度和厚度方面,储能大电芯的差别很小,但在宽度方面差别较大。宁德时代587Ah电芯的高度和厚度与314Ah电芯基本保持毫米级调整,宽度是275mm,还有微调的空间。
宁德时代587Ah电芯依然采用卷绕工艺制造,并没有采用叠片工艺。林久标认为,如果电芯完全是颠覆式的尺寸,化学体系、制造工艺也是全新的,可能需要很长时间去磨练。
在吕建看来,储能大电芯未来可能两极分化。他解释道,有的成本敏感的项目,可能电芯容量越大越好,但有的项目未必。因为随着电芯容量越来越大,一致性差的问题会凸显出来。
此前280Ah电芯如果出现1%的容量误差,可能也只是2-3Ah,但500Ah+电芯的1%容量误差,造成的影响可能是两倍。
对此,鹏程无限未来会在587Ah这个尺寸基础上做一系列的分类设计,满足不同的情况。可能电芯容量未必一定是587Ah,可能还有530Ah、545Ah等。
储能电芯的标准化有利于整个产业链降本,也有助于后期售后运维,但这场大容量储能电芯的“混战”何时能见分晓,全行业都在密切关注。
一位储能电芯开发负责人判断,今年的主流还是314Ah电芯,下一代主流储能电芯可能到明年二季度才会“定胜负”。
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