12月10日,亿纬锂能宣布其60GWh超级工厂一期项目在荆门新能源新材料产业园内建成投产,此次投产的生产线设计产能17GWh,将主要生产628Ah超大容量电芯Mr.Big,这或将成为业内最先量产的600Ah+超大容量电芯。
据悉,该款电芯能量高达2.009kWh,25℃下能量效率超96%。亿纬锂能表示,下一代电芯将首推628Ah产品,因为从海外趋势看,越来越多的项目开始走向4h及以上的长时储能,国内也开始有越来越多的人对600Ah以上电芯产品的设计做方案探讨,亿纬锂能大铁锂产品正是为长时储能市场做准备。
对于长时储能的前景,亿纬锂能表示,“随着新能源发电量和装机占比的提升,能够看到储能逐渐向长时方向发展,储能解决问题的点发生了一些变化,过去以强配为主,现在越来越倾向于使用,国内是不能忽视的市场,快速增长是确定性事件,值得大家重点关注。”
在此两天后的12月12日,海辰储能则基于全新的∞Pack+全场景大容量储能平台,结合专为大容量储能而生的587Ah和1175Ah储能专用电池,从时间和空间两大维度,发布了其∞Power 6.25MWh 2h/4h时空定制大容量储能系统。
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长时储能前景向好
实际上,长时储能目前正处于发展初期,长时储能技术也处于商业化早期阶段,国内外对此尚未进行统一定义。但业内人士指出,长时储能一般指的是持续4h以上的储能技术,同时具备长寿命、高安全性等特征。其最重要、最直接的价值便是为电力系统的灵活性调节提供支撑。
根据国家能源局的数据,截至今年9月底,全国可再生能源装机达到17.3亿千瓦,约占我国发电总装机的54.7%,其中水电装机4.3亿千瓦,风电装机4.8亿千瓦,太阳能发电装机7.7亿千瓦,生物质发电装机0.46亿千瓦。可再生能源发电量稳步提升。
在风光装机规模不断扩大及可再生能源渗透率持续提升的背景下,4h以上的长时储能需求快速攀升。长时储能可以增加电力系统的灵活性,即在电力供应过剩时储存电能,在需要时释放,以此来缓解供需矛盾,调节供需波动。
相关研究显示,在新能源装机占比达到15%-20%时,4h以上的长时储能需求将成为刚需,当风光发电占比达到50%-80%时,储能时长需要达到10h以上。
从当前的配储时长看,数据显示,截至2023年底,国内已经建成投运新型储能项目平均储能时长为2.1h。伴随可再生能源占比提升,电网调节压力增大,配储由最初的鼓励引导到成为并网标配,再到目前部分省份不合格将受到处罚,配储比例从10%-20%逐步上升至15%-30%,配储时长随之由2h左右提升至4h以上。
政策层面,自2023年以来,国家和地方层面均加快了对长时储能的支持力度。例如,2023年6月,国家能源局发布的《新型电力系统发展蓝皮书》,明确了2030-2045年,规模化长时储能技术取得重大突破,满足日以上平衡调节需求。日前,河南省人民政府办公厅发布关于印发河南省加快推进源网荷储一体化实施方案的通知,提出“在增量配电网区域内开展大容量、中长时间尺度储能技术应用”,鼓励增量配电网建设长时储能。此前,已有河北、西藏、内蒙古、上海、新疆、宁夏、广东、湖南等10多个省份明确提出配置4h以上长时储能,推动4h以上储能技术实现规模化应用。
从应用情况看,在政策及示范项目的推动下,机构统计数据显示,今年前10个月,混合储能新增装机总规模达1.4GW/4.6GWh,容量占比约为8%,平均时长为3.28h,主要为“磷酸铁锂+”模式,例如磷酸铁锂和液流电池、钠电池、飞轮储能、超级电容等的混合储能项目。
有预测称,我国在2030年长时储能装机规模或将达到23GW,约占同期新型储能装机总规模的20%。
02
各家电池企业竞相抢夺500Ah+“大容量”高地
自去年年底至今,从各家主流电池厂商发布的最新储能技术情况看,国内对下一代储能锂电池的容量布局早已经向500Ah+进一步突破。目前已有宁德时代、亿纬锂能、瑞浦兰钧、比亚迪、海辰储能、远景储能、兰钧新能源、中创新航、欣旺达、鹏辉能源、楚能新能源、南都电源、天合储能、昆宇电源等10余家主流电池企业发布500Ah+大容量储能电芯及6MWh+储能系统。
·亿纬锂能:628Ah超大容量电芯Mr.Big,与Mr.Giant储能系统
今年年初,亿纬锂能推出了全新一代Mr旗舰系列产品“Mr.Big”储能电芯和“Mr.Giant”储能系统。在今年12月,亿纬锂能如期实现了其628Ah超大容量电芯Mr.Big的量产,并成为业内首个实现 600Ah+大电芯量产的企业。
·瑞浦兰钧:“问顶”564Ah电芯、688Ah储能电芯
今年9月,瑞浦兰钧发布了其专门针对4h以上长时储能需求的564Ah电芯。据介绍,该款电芯可实现10000+次超长循环寿命和25-30年超耐久日历寿命。基于“问顶”564Ah电芯,瑞浦兰钧打造了20尺Powtrix储能系统,可满足全球日益增长的4h以上长时储能需求,直流侧装机容量达到6MWh以上,效率可达95%以上,系统使用寿命可达25年以上。
与此同时,其还联合中车株洲所推出了688Ah超大容量储能电芯。据介绍,该款电芯体积能量密度达到435Wh/L+,相较于314Ah电芯提升了6%,实现了“单电芯2.2度电”,循环寿命10000次+,日历寿命超20年。
·远景储能:700Ah大电芯、8MWh储能系统
同在9月,远景储能发布20尺集装箱8MWh+储能系统。据介绍,该储能系统使用700Ah大电芯,RTE达到96%,能量密度达440+Wh/L,循环次数超15000次。而且远景能源专注系统级安全,从电池安全、Pack安全、AI安全,电气、消防安全等着手,增加电熔断、气熔断、固熔断,全方面守护安全。
·鹏辉能源:风鹏电芯590Ah
9月,鹏辉能源发布了风鹏电芯590Ah。据介绍,该款电芯能量转换效率可达97%,极致聚焦客户价值,同时,循环寿命提升至10000次,有效降低客户全生命周期成本。通过自研极致安全体系,鹏辉能源从底层逻辑筑牢590Ah大容量风鹏电芯的安全性能。
·中创新航:625Ah储能电芯
8月底,中创新航发布了“至久”系列储能产品。中创新航表示,其采用新工艺的625Ah+储能专用电芯,能量密度440Wh/L以上,进一步实现20尺标准集装箱6.8MWh以上的电量,能大幅提升电站投资回报率。
·欣旺达:“欣岳”625Ah超大储电芯
6月,欣旺达发布了625Ah大储电芯“欣岳”,官方介绍其最大的亮点是精准的两度电、AI闪叠技术、5年零衰减的特性。据介绍,该电芯能量密度达到430+Wh/L,相比314Ah电芯提升了8.8%,赋能20尺集装箱能量达6.5+MWh,能极大降低储能电站初期投资成本,为未来储能项目提供灵活且经济的选择。该款电芯预计将于2025年全球交付。
不过,换个角度看,虽然当前已有十余家头部电池企业推出了500Ah+大容量储能电芯,但市场反馈方面,除了亿纬锂能在12月份已实现628Ah大电芯的量产,更多电池厂商其500Ah+储能电芯的量产可能要到明年第一季度或第二季度,待其应用于储能市场甚至时间将更久,且下游客户对其接受情况尚未可知,因此还存在较大的不确定性。
此外,值得一提的是,无论是较早发布的宁德时代“天恒”6.25MWh储能系统、比亚迪6.432MWh储能系统——MC Cube-T魔方系统,还是日前海辰储能新推出的∞Pack+全场景大容量储能平台等产品,都更侧重于强调其“平台产品”特性,似乎在淡化“电芯容量”这一指标,或许这也是储能行业进入“场景化”发展阶段的必然趋势,利于通过对平台产品的性能方面进行差异化设计,以实现多领域应用。