市場(chǎng)上,儲(chǔ)能大容量電芯技術(shù)更新時(shí)間越來(lái)越短、速度越來(lái)越快。電芯容量的快速升級(jí),將給市場(chǎng)和業(yè)主帶來(lái)哪些影響?面對(duì)種類繁多,規(guī)格不一的產(chǎn)品,為引導(dǎo)行業(yè)有序競(jìng)爭(zhēng),又能否推進(jìn)電芯容量標(biāo)準(zhǔn)化?
在市場(chǎng)需求倒逼和技術(shù)進(jìn)步的共同驅(qū)動(dòng)下,儲(chǔ)能企業(yè)正圍繞更低度電成本、更長(zhǎng)循環(huán)壽命和更高的安全性能展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)。其中,大容量電芯被認(rèn)為是企業(yè)競(jìng)逐的“利器”。
電芯大容量并非新鮮事物。2020年,寧德時(shí)代推出主打長(zhǎng)循環(huán)壽命的280Ah電芯,逐漸替代市場(chǎng)原有的50Ah—100Ah(安時(shí))電芯,成為儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)或產(chǎn)品采購(gòu)的標(biāo)配。行業(yè)主流電池廠家紛紛加入,且掀起了大容量競(jìng)賽熱潮,朝著300Ah、305Ah、314Ah、320Ah、560Ah、1130Ah,更大、超大容量電芯方向邁進(jìn)。
市場(chǎng)上,儲(chǔ)能大容量電芯技術(shù)更新時(shí)間越來(lái)越短、速度越來(lái)越快。往往前一項(xiàng)技術(shù)還沒(méi)有量產(chǎn),又有新容量電芯產(chǎn)品發(fā)布。電芯容量的快速升級(jí),將給市場(chǎng)和業(yè)主帶來(lái)哪些影響?面對(duì)種類繁多,規(guī)格不一的產(chǎn)品,為引導(dǎo)行業(yè)有序競(jìng)爭(zhēng),又能否推進(jìn)電芯容量標(biāo)準(zhǔn)化?
大容量電芯激戰(zhàn)正酣
近年來(lái),國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)普遍采用280Ah容量電芯。為減少串并聯(lián)電芯數(shù)量,附帶減少PACK零部件,從而降低儲(chǔ)能成本,提升電芯一致性,電池企業(yè)紛紛在電芯容量上下功夫。據(jù)了解,幾乎所有頭部電芯廠家都推出了大容量電芯技術(shù),市面上300Ah以上的產(chǎn)品數(shù)量超過(guò)30款。
2023年,各大廠商在300Ah以上儲(chǔ)能大電芯的競(jìng)速更是趨于白熱化。2023年5月,瑞浦蘭鈞首發(fā)320Ah“問(wèn)頂”儲(chǔ)能電芯,半年后,又推出“問(wèn)頂”345Ah儲(chǔ)能電芯;8月,億緯鋰能繼560Ah產(chǎn)品后,推出超大疊片智慧電芯“Mr.big”LF560K,電芯容量為628Ah;蜂巢能源全球首款飛疊短刀325Ah儲(chǔ)能電芯于10月在成都基地下線,12月,又發(fā)布710Ah飛疊短刀儲(chǔ)能電芯;海辰儲(chǔ)能4月發(fā)布320Ah新一代電力儲(chǔ)能專用電池,12月又發(fā)布MIC 1130Ah長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能專用電池。
“隨著新玩家的不斷涌入以及電芯產(chǎn)能的快速擴(kuò)張,電芯環(huán)節(jié)的競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈,企業(yè)為了尋求差異化方案來(lái)增加競(jìng)爭(zhēng)力,不斷創(chuàng)新技術(shù),推出不同容量的大電芯。”孫佳表示,大容量已成為電芯發(fā)展的必然趨勢(shì)。
據(jù)了解,實(shí)現(xiàn)電芯大容量主要有兩種途徑,大多數(shù)廠家沿用280Ah電芯“71173”的尺寸,不斷上探電芯容量,市場(chǎng)多數(shù)300Ah—320Ah電芯新品都沿用這一路線;另一種是突破現(xiàn)有尺寸,探索適合大容量?jī)?chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景的新規(guī)格。比如,蜂巢能源疊片短刀L500型325Ah儲(chǔ)能專用電芯,厚度僅21MM,比當(dāng)前280Ah儲(chǔ)能電芯薄了2/3,但尺寸更長(zhǎng)。
中國(guó)華能清潔能源技術(shù)研究院儲(chǔ)能技術(shù)部主任劉明義談到,當(dāng)前,國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能項(xiàng)目招標(biāo)普遍要求單體電芯容量大等于280Ah,預(yù)計(jì)2024年市場(chǎng)應(yīng)用主流會(huì)快速切入300Ah及以上電芯產(chǎn)品。
降低成本的同時(shí)也增加風(fēng)險(xiǎn)
各家企業(yè)競(jìng)相推出大容量電芯,初衷都是降本以增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。比如,億緯鋰能的LF560K大電芯,相比此前的LF280K儲(chǔ)能專用電池,可減少50%的電芯數(shù)量,減少47%的電池包零部件數(shù)量,提升30%的生產(chǎn)效率。
繼280Ah之后,未來(lái)是否會(huì)由某一規(guī)格的電芯占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位?華北電力大學(xué)教授鄭華向分析,這取決于多方因素,電芯要在成本、經(jīng)濟(jì)、安全方面尋求平衡,能切實(shí)給業(yè)主帶來(lái)新的“提效降本”或創(chuàng)造新的“價(jià)值”。而280Ah之后,大電芯帶來(lái)的最大隱患是安全問(wèn)題,隨之而來(lái)的是各環(huán)節(jié)的安全成本與風(fēng)險(xiǎn)的激增。這也是從50Ah—100Ah電芯升級(jí)到280Ah電芯時(shí),熱管理技術(shù)由風(fēng)冷為主發(fā)展到以液冷、全浸沒(méi)為主的根本驅(qū)動(dòng)力。
大容量電芯并非只是簡(jiǎn)單地放大電芯容量。孫佳為進(jìn)一步指出,電芯容量增大后,電池充放電過(guò)程中(在相同倍率下),電芯的發(fā)熱量隨之增加,熱失控風(fēng)險(xiǎn)隱患增加。大電芯會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部及表面溫度不均勻性增加,如果各電芯溫度差增大,電芯之間一致性隨之降低造成電芯衰減率提高,進(jìn)而降低電芯的使用壽命。
大容量電芯對(duì)廠商設(shè)計(jì)和制造能力提出更高要求。“一種商品過(guò)快更迭對(duì)企業(yè)和用戶而言都不是好事。”在鄭華看來(lái),電芯大容量對(duì)提升效率、降低成本有很好的推動(dòng)作用,但也給系統(tǒng)集成、運(yùn)維環(huán)節(jié)帶來(lái)新的難題。即使各個(gè)廠商電芯容量相同,其物理尺寸、形狀、重量、充放電特性也存在一定差異,這也對(duì)PACK、系統(tǒng)集成有一定影響。
“從電芯生產(chǎn)到組裝集成、項(xiàng)目施工、產(chǎn)品應(yīng)用,有較長(zhǎng)的開(kāi)發(fā)周期和較大的開(kāi)發(fā)費(fèi)用。市場(chǎng)一方面追求極低的度電成本,另外一方面也不太愿意切換得過(guò)快。儲(chǔ)能是高價(jià)資產(chǎn)項(xiàng)目,若市場(chǎng)間隔半年就出現(xiàn)一代新品,對(duì)客戶而言,是一件非常難堪的事情。”業(yè)內(nèi)人士稱,當(dāng)前儲(chǔ)能電池已經(jīng)出現(xiàn)產(chǎn)能過(guò)剩傾向,若盲目投資致使原有設(shè)計(jì)產(chǎn)能跟不上市場(chǎng)電芯升級(jí)的速度,恐導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)和資源浪費(fèi)。
尋求產(chǎn)品綜合性能的均衡
基于上述情況,能否構(gòu)建電池規(guī)格標(biāo)準(zhǔn),以標(biāo)準(zhǔn)化引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展?
在鄭華看來(lái),標(biāo)準(zhǔn)化是產(chǎn)業(yè)成熟的一個(gè)標(biāo)志。只有標(biāo)準(zhǔn)化才能更好地降本增效,實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能全生命周期成本與收益的最大化。但不同發(fā)展階段,針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景,會(huì)出現(xiàn)不同的標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品,用戶會(huì)根據(jù)自身需求選擇適合的產(chǎn)品。
“作為系統(tǒng)集成商,統(tǒng)一規(guī)格有利于提高系統(tǒng)兼容性,減少項(xiàng)目設(shè)計(jì)適配成本。作為業(yè)主,其實(shí)并不關(guān)注里面的電芯長(zhǎng)什么樣子,容量是多少,更在意的是安全和整體效益,能否算得過(guò)經(jīng)濟(jì)賬。”劉明義坦言,電芯產(chǎn)業(yè)還處于發(fā)展初期,各個(gè)廠家的配方體系、制造工藝都有差異,儲(chǔ)能電芯統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行難度較大。應(yīng)該交給市場(chǎng)選擇,市場(chǎng)自然會(huì)推動(dòng)幾類容量電芯產(chǎn)品成為事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)于大容量電芯的未來(lái)走向,孫佳為同樣認(rèn)為,電芯企業(yè)會(huì)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,進(jìn)行多種電池容量、電池尺寸、多種配方體系、多種制造工藝的電芯研發(fā)。隨著技術(shù)不斷推陳出新,未來(lái)儲(chǔ)能電芯容量可能會(huì)繼續(xù)增加,但尺寸會(huì)逐漸走向固定。從集成商角度來(lái)看,為保證設(shè)計(jì)方案的可持續(xù)性以及提高集成的整體效率,會(huì)逐漸要求使用的電芯尺寸規(guī)格保持統(tǒng)一,提升設(shè)備交付速度以及降低設(shè)備故障率。
儲(chǔ)能電芯不是為了大而大,一定要產(chǎn)品綜合性能上達(dá)到均衡。孫佳為指出,目前,各廠商針對(duì)大容量電芯的開(kāi)發(fā)方向和制造工藝差異較小,企業(yè)要以市場(chǎng)應(yīng)用為導(dǎo)向,以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)為核心,針對(duì)不同應(yīng)用場(chǎng)景,開(kāi)發(fā)差異化產(chǎn)品,充分挖掘企業(yè)特有的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展日新月異,鄭華提醒,電芯“大時(shí)代”正處于百花齊放的階段,其中不乏“曇花一現(xiàn)”的產(chǎn)品,企業(yè)要審時(shí)度勢(shì)、避免盲從,唯有持續(xù)為客戶創(chuàng)造價(jià)值才是根本。
原標(biāo)題:儲(chǔ)能大容量電芯能否標(biāo)準(zhǔn)化?