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大电芯成工商业储能降本法宝

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2023-11-13
来源:人民日报中央厨房-能言善道工作室
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  工商业储能电芯容量越做越大。近日,在上海举办的SNEC储能展上,《中国能源报》记者看到不少企业展示了310Ah、314Ah、320Ah等大电芯产品,更有企业研发出搭载375Ah电芯的储能产品。受访的业内人士表示,不排除工商业储能电芯向400Ah发展的可能性。

  工商业储能电芯真的越大越好吗?工商业储能电芯技术发展方向是什么?围绕行业关注的热点话题,《中国能源报》记者采访了多位业内人士,探讨工商业储能电芯发展趋势。

  电芯越来越大

  今年被誉为工商业储能发展“元年”,企业为解决投资成本高、运行工况严苛等痛点,不断研发或已经应用大电芯产品。《中国能源报》记者采访发现,今年下半年以来,电芯企业集中发布300Ah+储能电芯。例如,大秦数能最新研发了一款智能液冷产品DH300Y,采用375Ah高能量比高循环电芯。该公司表示,DH300Y在1000V以内低压工商业储能领域能够做到单簇容量全球领先。

  谈及储能电芯大容量发展趋势,业内人士一致认为,与储能行业高景气度密切相关。能仓科技总裁王春翔接受《中国能源报》记者采访时表示:“从全球范围来看,今年中国工商业储能发展是一枝独秀。在新型电力系统构建下,工商业储能还会高速发展。”

  在大秦数能董事会秘书兼国内市场负责人刘鑫看来,工商业储能更贴近用户,是配合分布式光伏重构我国能源结构的重要一环,未来3到5年,工商业储能将继续保持主流地位。

  “我们不是为了大而大,采用375Ah电芯来做产品主要有两方面考虑:一是单体容量大,二是能效和散热性能的控制能力更强。”大秦数能工商业储能技术研发负责人李程接受《中国能源报》记者采访时表示,因为工商业储能行业发展受限于电芯,目前主流电芯仍是280Ah,而测试数据显示,其在能效、散热性能上并不适应所有的工商业模式,有的工商业甚至需要合并多台搭载280Ah电芯的产品,但这会提高工商业用户成本。

  “我们在实验室反复测试,375Ah电芯的温度控制、能耗系统、工艺水平、循环次数等数据均优于280Ah电芯。”李程告诉《中国能源报》记者,“未来不排除电芯容量向400Ah趋势演进,现在已经有人提出420Ah,还有人提出电芯容量会达到510Ah。”

降本是必然

  在业内人士看来,降本是行业发展的必然逻辑。工商业储能电芯越做越大也是为了达到降本的目的。

  刘鑫认为,大电芯有利于促进储能行业发展。“电芯行业类似光伏,存在周期性。现在,储能上下游全产业链在降本,材料、工艺装备、集成商等均在研究如何给终端客户降成本。工商业储能电芯则‘一窝蜂’开启大容量时代。”

  “目前,280Ah和314Ah的电芯占到市场的75%。我们预测,到明年底,工商业储能电芯不会有太大变化。为降本,我们正在创新工商业储能和大储集装箱互用Pack包。”王春翔接受《中国能源报》采访时表示。

  科华数能技术中心总经理曾春保对《中国能源报》记者表示,去年,业内还在用280Ah电芯,今年下半年,多家企业推出300Ah以上工商业储能大电芯,电芯密度提升带来整个电池舱密度提升。无论是电芯技术创新,还是系统集成新产品研发,均是围绕降本增效展开技术迭代。

  不过,中石油深圳新能源研究院储能研发部总监楚攀向《中国能源报》记者表示:“电芯越做越大是目前的趋势,但这一趋势未必能持续。大电芯的优势是降本,电芯做大的直接好处是通过规模化放大进而降低整体成本。但做大之后也带来一系列新问题,比如,电芯越大,内部温度场越不均衡,电芯与电芯之间的温度分布差异也就越大,长期运行之后,电芯之间的不一致性也会越大。过大的电芯,可能会带来后期运维成本的增加。”

  在楚攀看来,降本是每个行业快速发展的最主要动力,电池行业也不例外。但降本的途径有很多,将电芯做大只是其中之一。通过全产业链管控、标准制定、提升通用性等,都能实现有效降本,甚至降本的潜力更大。工商业储能的电芯并非特供电芯,也不是特制电芯,与其他应用场景的电芯并无本质区别。未来,电源侧、电网侧及用户侧储能的电芯将逐步走向统一,高度标准化带来的降本空间也非常可观。

创新是关键

  此外,随着电芯逐渐向大容量发展,如何通过创新保障电芯安全也成为业内关注的重点。

  曾春保表示,储能系统能量密度提高意味着技术门槛更高,如电芯热管理能力、消防安全管控能力、结构设计能力等一系列要求需要相应提高。电芯安全是整个储能系统安全里面最小的单元,除电芯本体安全之外,系统集成延伸时,也要不断创新,提升防护级别。

  在集成方面,刘鑫认为,今年很多集成商亏损,没有核心竞争力和差异化产品的储能集成企业明年会慢慢退潮。企业要想走得远,需要在技术方面不断创新。未来拥有产品定义能力的公司和研发能力的公司将得到市场认可。

  “目前,电池体系还不能做到本质安全,储能电芯的发展路线也很多,随着锂电池其他技术路线的发展,尤其是固态电池技术路线的发展,给储能安全带来了新的解决路径。固态锂电池的能量密度更高,有望做到传统锂电池的2-3倍,且安全系数更高,运行风险更可控。由于固态电池拥有更高的能量密度,在储能领域广泛应用后,大容量电芯可能就不是关注重点,现阶段行业面临的很多问题也会随着新技术的进步迎刃而解。”楚攀表示。

  来源:【人民日报中央厨房-能言善道工作室】



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