儲(chǔ)能市場(chǎng)正掀起一股從電芯到系統(tǒng)，乃至電站全面“擴(kuò)容”的風(fēng)潮，電池和系統(tǒng)集成商紛紛涌向更大容量電芯和更高容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)賽道，在新品研發(fā)、布局上加碼發(fā)力，以求在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中降本增效、搶占“下一代產(chǎn)品”的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。然而，大容量電芯、儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速迭代是一把“雙刃劍”，在降低成本、加速發(fā)展的同時(shí)，也帶來(lái)安全隱患和技術(shù)難題。
事實(shí)上，層出不窮、各種尺寸規(guī)格的大電池、大系統(tǒng)還是企業(yè)競(jìng)技中規(guī)劃的“期貨”產(chǎn)品，相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、制造工藝、材料技術(shù)的擴(kuò)張步伐能否同步匹配，如何滿足多場(chǎng)景應(yīng)用的個(gè)性化需求，都有待行業(yè)找到安全、性能與成本的最佳平衡方案。
具有多重效益
向大而行，已然成為儲(chǔ)能行業(yè)最鮮明的趨勢(shì)之一。
今年前三季度，300Ah+電芯市場(chǎng)滲透率達(dá)39%，并加速推進(jìn)下一代500Ah+大容量電芯的研發(fā)、量產(chǎn)和應(yīng)用;系統(tǒng)方面，5MWh系統(tǒng)產(chǎn)品逐步取代3MWh系統(tǒng)成為市場(chǎng)主流。與此同時(shí)，6MWh、6.25MWh，甚至是8MWh級(jí)系統(tǒng)產(chǎn)品開啟擴(kuò)大競(jìng)賽熱潮;在電站方面，全國(guó)新型儲(chǔ)能電站裝機(jī)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，單站儲(chǔ)能集成規(guī)模從“數(shù)十兆瓦”“百兆瓦”級(jí)向“吉瓦”級(jí)跨越式發(fā)展，系統(tǒng)電壓也由1000V升高到1500V。
在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，儲(chǔ)能已進(jìn)入全生命周期成本的比拼時(shí)代，追求極致性價(jià)比成為行業(yè)共識(shí)。儲(chǔ)能電芯、系統(tǒng)、電站三者息息相關(guān)，共同構(gòu)成一條相互推動(dòng)的向上通道，具備成本優(yōu)勢(shì)的電芯容量的每一次擴(kuò)張，都將推動(dòng)著儲(chǔ)能系統(tǒng)容量的同步提升，進(jìn)而助力儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng)。
“從電力系統(tǒng)看，控制元素越少越好。”在近日召開的高工儲(chǔ)能年會(huì)上，中國(guó)電力科學(xué)研究院首席技術(shù)專家惠東指出，儲(chǔ)能電站做大、接近高壓系統(tǒng)，是未來(lái)電力系統(tǒng)的基本狀態(tài)。“電站規(guī)模較小，電力系統(tǒng)半徑面積的分配就多，相互協(xié)調(diào)解決關(guān)鍵站臺(tái)問題就容易相互打架。”
比亞迪儲(chǔ)能及新型電池事業(yè)部總經(jīng)理尹小強(qiáng)同樣認(rèn)為，從電網(wǎng)角度看，儲(chǔ)能電站要做大，才能把慣量做得更強(qiáng)，與強(qiáng)電網(wǎng)匹配。但大電站如果用小電芯，就需要堆很多電池，不僅成本很高，從概率角度看，電池?cái)?shù)量增多安全風(fēng)險(xiǎn)隨之增加。“如果電池做大，電池?zé)崾Э仫L(fēng)險(xiǎn)有效管理，相當(dāng)于電站很大，而電池?cái)?shù)量減少，對(duì)安全有益。”
大并不是最終目標(biāo)
“新能源度電成本會(huì)越來(lái)越低，儲(chǔ)能向大而行趨勢(shì)不會(huì)改變，但大只是一項(xiàng)手段。”遠(yuǎn)景儲(chǔ)能高級(jí)副總裁錢振華表示，“一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)20尺集裝箱最多能夠容納多大系統(tǒng)，看似是一個(gè)商業(yè)問題，深究其實(shí)是技術(shù)問題，商業(yè)角度看要越做越大，但現(xiàn)有材料體系理論性能是有上限的。”
欣旺達(dá)儲(chǔ)能研究院院長(zhǎng)陸志剛認(rèn)為，能源領(lǐng)域的技術(shù)問題最終都將回歸到經(jīng)濟(jì)問題。電芯、系統(tǒng)、電站是否做大，最后會(huì)趨向一個(gè)經(jīng)濟(jì)成本最優(yōu)、全生命周期綜合成本最低的方案。“對(duì)于電芯容量做大，持有中立態(tài)度。更大電芯的降本，其實(shí)只算了一次性材料成本投入，產(chǎn)線、運(yùn)輸、運(yùn)維等成本并沒有算進(jìn)去。此外，熱管理、安全管理也是成本。綜合所有成本，電芯越做越大，是否意味著度電成本越低，是有疑問的。”
作為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，儲(chǔ)能電芯、系統(tǒng)、項(xiàng)目簡(jiǎn)單做加法并非行業(yè)追求目標(biāo)，而是綜合考慮制造難度、性能指標(biāo)、技術(shù)發(fā)展等各方面情況，找到最優(yōu)參數(shù)，發(fā)揮最大價(jià)值。
在楚能新能源執(zhí)行副總裁卜相楠看來(lái)，電芯不能盲目追求更大，大電池是個(gè)全新的體系和生產(chǎn)工藝，其性能和安全質(zhì)量驗(yàn)證需要2—3年時(shí)間，不能操之過(guò)急。況且314Ah電芯剛投產(chǎn)1年左右，還有很大提升空間，希望把314Ah的循環(huán)壽命、能效、工作溫域等指標(biāo)進(jìn)一步提升，讓現(xiàn)有產(chǎn)能最大化利用，再同步研發(fā)500Ah+、600Ah+的大電池。
從需求出發(fā)找到最優(yōu)解
儲(chǔ)能向大而行，首要解決市場(chǎng)對(duì)安全的擔(dān)憂。楚能新能源產(chǎn)品開發(fā)總經(jīng)理蔣遠(yuǎn)富指出，熱量、可燃?xì)怏w、噴出物導(dǎo)致短路是電池PACK發(fā)生熱蔓延的三大原因。楚能新能源據(jù)此提出了三條解決思路：第一，移走熱量或阻隔熱量;第二，導(dǎo)出或者阻隔可燃?xì)怏w;第三，導(dǎo)出或阻隔導(dǎo)電物質(zhì)。因此，解決大電池安全與成本平衡最優(yōu)解是熱電分離。
“從材料選擇、過(guò)程管控到預(yù)警機(jī)制全流程管理的安全技術(shù)持續(xù)涌現(xiàn)。”業(yè)內(nèi)人士進(jìn)一步指出，儲(chǔ)能市場(chǎng)很廣闊，市場(chǎng)需求不是一味地求“大”。電池容量、儲(chǔ)能系統(tǒng)和電站的容量規(guī)模和應(yīng)用場(chǎng)景緊密相關(guān)，大儲(chǔ)系統(tǒng)通常更適合匹配大容量電池，可以大幅提升儲(chǔ)能系統(tǒng)能量密度，而戶用儲(chǔ)能用小容量電池足夠。
隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益白熱化，儲(chǔ)能企業(yè)的比拼不僅局限于產(chǎn)品、技術(shù)能力，還包括運(yùn)維服務(wù)、產(chǎn)業(yè)鏈配套等實(shí)力。頭部企業(yè)已從簡(jiǎn)單賣產(chǎn)品進(jìn)階到以客戶需求、應(yīng)用場(chǎng)景出發(fā)提供定制化解決方案。
“一款產(chǎn)品打天下的時(shí)代已結(jié)束，如果只關(guān)注一款產(chǎn)品深挖，很難解決整個(gè)行業(yè)或市場(chǎng)的需求，要考慮場(chǎng)景化的解決方案。”天合儲(chǔ)能全球產(chǎn)品負(fù)責(zé)人鄧偉表示，當(dāng)前，不同海外市場(chǎng)對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備提出了構(gòu)網(wǎng)、耐高溫等特殊需求。“以我國(guó)西北部地區(qū)為例，作為‘風(fēng)光’大基地建設(shè)的核心地區(qū)，自然環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，常常面臨著高海拔、低氣溫、強(qiáng)風(fēng)沙等特殊環(huán)境的影響，對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性也提出不同要求。滿足市場(chǎng)多元需求，唯有以技術(shù)創(chuàng)新不斷開發(fā)多場(chǎng)景儲(chǔ)能解決方案。”
來(lái)源：中國(guó)能源報(bào)記者 盧奇秀
評(píng)論