截止2023年12月底,中国已投运新型储能累计装机34.5GW/74.5GWh,全年新增投运新型储能装机21.5GW/46.6GWh,三倍于2022年新增投运规模水平。不仅如此,2023年储能项目数量则超过2500个,同比增长46%。国内已投产、规划和建设中百兆瓦级项目数量不断增加,GWh储能项目数量也在同步增加。在此背景下,市场对储能系统、电池的容量要求越来越大。
300Ah+不同规格的储能电池促成了2023年的一波容量竞速,加速替代280Ah储能电池。与此同时,围绕“300Ah+”是否足够安全的观点引起行业广泛讨论,关于储能电池的的改革也从容量突破,同步延伸到了电池形态、工艺等方面,并形成了两大派系。一是坚持71173形态,选择通过改变电池内部结构、电池工艺、材料体系等方式巩固安全性能,提高大储;二是通过刀片化、长薄化等对71173的完全改造,打破主流规格,重塑电池的设计语言。
而300Ah+浪潮之下,亦有电池企业同时布局500Ah+、600Ah+乃至1000Ah更大容量的储能电池,以备战未来储能市场。
一、300Ah+储能电池密集推出,加速替代280Ah 2023年起,为顺应未来储能市场规模更大、容量更大趋势,储能市场主要集中在300Ah+大容量电池。 大容量之于储能的重要性:一方面,大容量电池的配套可提高单体储能集装箱的功率密度,减少占地,节省成本;另一方面,大容量电池可减少电池的串并联回路数,减少木桶效应带来的容量衰减问题,确保系统层级的长寿命使用。 据高工储能不完全统计,在2023年已实现量产的300Ah+储能电池包括宁德时代314Ah、瑞浦兰钧320Ah、海辰300Ah、鹏辉能源314Ah、欣旺达314Ah、兰钧314Ah、中创新航314Ah、远景动力305Ah、远东305Ah、国轩300Ah等。 预计在2024年实现量产的300Ah+储能电池包括:海辰314Ah、远景动力315Ah、蜂巢325Ah、天合306Ah、314Ah、楚能320Ah、昆宇电源314Ah、海基314Ah、赣锋314Ah、天弋314Ah等。 314Ah电池较为集中,该容量下的储能电池主打“精准一度电”的标称容量。而在配套系统层面,“314Ah+5MWh”组合成为2023年储能市场一大亮点,该组合可大幅节省土地基建、箱体制造等方面的成本。 “314Ah”并非唯一标准,315Ah、320Ah、325Ah等容量的储能电池同样具有竞争力。一方面,电池在成组、配套系统时存在一定损耗,要留出超过标称容量的配额;另一方面,电池与逆变器配合使用时,电压范围会缩小,客户要求电芯的实际容量要高于额定容量的2%。
二、300Ah+之后:更大容量、刀片电池同步“备战” 500Ah+及以上储能电池“备战” 为布局未来市场,部分电池企业已展开500Ah+、600Ah+、1000Ah+、刀片电池等技术储备。从应用场景上看,500Ah+储能电池主要面向风光配储、共享/独立储能、长时储能等领域。 500Ah+及以上储能电池主要突破在于循环寿命的提升,目的是为了实现“光储同寿”,而锂电池“万次”循环是保障储能装置与光伏电站同频使用的门槛。 大容量电池需适应长时储能需求,目前市场更偏好液流、水系储能电池。海辰储能于2023年底推出了针对长时储能市场的MIC 1130Ah电池,实现了锂电池在长时储能领域应用的突破。该电池在循环性能方面得到了大幅提升,可以在15000次循环后,电池SOH仍大于60%;在每天一充一放的情况下,令储能系统的服务寿命可长达25年。 刀片电池“出击”大储市场 凭借空间利用率更高(去模组化,得房率更高)、零部件更少、成本更低等优势,刀片电池率先在动力领域实现规模化应用。而在储能领域,长薄化是储能电池容量大幅提升下的必然选择。 目前主流的71173方形储能电池无法支撑大容量电池的散热问题,传统电池形态内部的温升较大,存在热失控等安全隐患。而刀片电池凭借特殊的长高比(一般大于7),从源头的形态设计上解决了大容量电池散热不均匀、温升高等问题,降低了安全风险。 与配套动力系统相似,刀片电池在配套储能系统时,更适合无模组化,更容易实现堆叠,进一步集成电池簇、系统时灵活性更好,具有降本增效的优势。 产品方面,目前有蜂巢L500 325Ah电力储能专用电芯、海辰MIC 1130Ah长时储能专业电芯、益佳通280Ah、314Ah短刀电池、弗迪储能刀片电池(配套魔方储能系统)等。 资料来源于:高工锂电