三登央視大型工業(yè)紀錄片的寧德時代(300750.SZ)，再次展現(xiàn)大國制造風采。
8月6日，在央視播出的建黨100周年獻禮主題紀錄片《強國基石》第五集“逐夢”中，寧德時代青年科研人才的逐夢歷程，為我們講述了全球首創(chuàng)的12000次循環(huán)長壽命電池如何破界而生。
眾所周知，“雙碳”目標愿景下，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為未來我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基調(diào)，也為我國新型儲能跨越式發(fā)展催生了機遇。
根據(jù)伍德麥肯茲預(yù)測，未來10年中國新型儲能裝機量將創(chuàng)新記錄：到2030年，裝機達153 GWh。
國網(wǎng)能源研究院同樣認為，中國新型儲能在2030年之后會迎來快速增長，并到2060年裝機規(guī)模將達4.2億千瓦（420GW）左右。
除了裝機規(guī)模外，萬億儲能市場亦冉冉升起。根據(jù)光大證券測算，2020-2030年我國儲能需求空間累計3.9TWh，2020-2060年我國儲能市場空間累計為94TWh；2030年儲能投資市場空間1.3萬億元，2060年5萬億元。
不過，盡管儲能前景無限，但其真正的產(chǎn)業(yè)“風口”并未到來。且掣肘其規(guī)?；咚侔l(fā)展的關(guān)鍵因素依然是——成本。
鋰電池作為儲能系統(tǒng)的關(guān)鍵元器件，占其成本的70%以上，而電池的循環(huán)次數(shù)低則是降低成本的最大制約因素。
基于此，寧德時代根據(jù)其對儲能系統(tǒng)的深刻理解和技術(shù)研究，成功推出12000次超長循環(huán)壽命儲能電池，有望打破產(chǎn)業(yè)瓶頸，塑造行業(yè)新標桿。
寧德時代是如何攻克12000次超長循環(huán)壽命的？是否有落地項目？對整個儲能產(chǎn)業(yè)的影響和意義是什么？
讓我們一起跟隨鏡頭，一探究竟。
攻克5大技術(shù)瓶頸
打造行業(yè)新標桿
2016年，寧德時代承接了“十三五”重點研發(fā)計劃“智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備”重點專項“100MWh級新型鋰電池規(guī)模儲能技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用”項目。
同樣是在這一年，寧德時代電芯研發(fā)部高級經(jīng)理喻鴻鋼，在經(jīng)過很長一段時間的慎重選擇后，帶著一腔熱血來到寧德時代，而他接到的第一個任務(wù)就是負責儲能長壽命鋰離子電池項目的技術(shù)研發(fā)。
“當初也是初生牛犢不怕虎，覺得還年輕，只要有新東西，我們就可以去挑戰(zhàn)。”喻鴻鋼如此形容接到任務(wù)后的感受，“我們是摸著石頭過河，一次次遇到各種挑戰(zhàn)，通過這種碰撞一次次地分解然后解決掉”。
歷經(jīng)四年，這個年輕的研發(fā)團隊突破了大規(guī)模鋰電儲能在壽命、能效、安全、測試、系統(tǒng)集成等方面的核心技術(shù)瓶頸，將鋰離子電池的壽命延長到12000次循環(huán)，實現(xiàn)了全生命周期陽極鋰離子補償技術(shù)在儲能領(lǐng)域的工業(yè)化應(yīng)用。
這是業(yè)內(nèi)首款循環(huán)壽命達到12000次以上的磷酸鐵鋰電池，遠超市場3000-6000次循環(huán)壽命的平均水平。
喻鴻鋼和他的團隊取得了五大突破性科研成果：超長壽命電池技術(shù)，高一致性模塊集成與管理技術(shù)，高置信度電池壽命預(yù)測技術(shù)，大規(guī)模電化學儲能系統(tǒng)中單元及模塊的安全性評測方法、標準，百兆瓦時級大規(guī)模電池儲能電站統(tǒng)一調(diào)度與控制技術(shù)有，并獲得68項發(fā)明專利，實現(xiàn)百兆瓦時級鋰電儲能系統(tǒng)在晉江30MW/108MWh儲能電站落地應(yīng)用。
2020年，晉江百兆瓦時級儲能電站獲評國家能源局首批科技創(chuàng)新（儲能）試點示范項目，同年，還獲得全國首張獨立儲能電站發(fā)電業(yè)務(wù)許可證（發(fā)電類）。
截至2021年7月1日，該電站已安全運行535天，總放電量達68.52GWh，按照一個三口之家每年用電3000度來計算，相當于可以為超過15萬戶家庭供電。且其電池循環(huán)壽命高達12000次，按本地調(diào)度指令每天1.5-2.0次充放電，服役壽命預(yù)計超20年。
可以說，晉江百兆瓦時級儲能電站的成功運行，正式開啟了寧德時代儲能電站商業(yè)化運營之路，也為行業(yè)提供了可復制、可推廣的技術(shù)支撐和落地經(jīng)驗。
隨著晉江百兆瓦時級儲能電站的成功落地和投運，國網(wǎng)時代華電大同300MW/600MWh儲能項目也于2021年7月10日正式開工，實現(xiàn)了從100MWh級到600MWh級的跨越。
在開工儀式上，寧德時代董事長曾毓群表示，國網(wǎng)時代華電大同熱電儲能項目開工標志著“十三五”重點研發(fā)計劃儲能項目的又一成功落地，代表著電化學儲能可以在電網(wǎng)側(cè)發(fā)揮重大作用。
多場景推廣應(yīng)用
助力實現(xiàn)“雙碳”目標
經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，我國儲能市場一直表現(xiàn)出強勁的韌性，并已形成了比較成熟的三大應(yīng)用場景：用戶側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)。
而寧德時代長壽命儲能電池也已成功推廣至上述所有應(yīng)用場景并在發(fā)、輸、配、用多項儲能項目中，為客戶提供了全新的解決方案。
用戶側(cè)一度被視為最有潛力的儲能發(fā)展領(lǐng)域。在這一領(lǐng)域，儲能存在的首要價值就是節(jié)省電費。在電力峰谷價差可觀的地區(qū)或需要存儲分布式發(fā)電的情況下，其中的價值套利，是用戶投資的主要驅(qū)動力之一。
當電費彈性可控時，儲能成本越低用戶側(cè)發(fā)展前景越高。根據(jù)此前業(yè)內(nèi)預(yù)測電池的服役壽命大于15年則成本將低于1500元/千瓦時，寧德時代12000次長壽命電池服役周期超過20年，成本將更低。
電網(wǎng)側(cè)儲能作為后起之秀，已經(jīng)在2018年趕超用戶側(cè)的新增裝機。但因2019年儲能計入輸配電價被否定，缺乏經(jīng)濟性的電網(wǎng)側(cè)項目隨即被電網(wǎng)公司踩下“急剎車”。
作為國內(nèi)規(guī)模最大的電網(wǎng)側(cè)站房式鋰離子電池儲能電站——晉江儲能電站試點項目一期（30MW/108MWh）順利并網(wǎng)，以及國網(wǎng)時代華電大同熱電儲能項目正式開工，都為儲能產(chǎn)品在電網(wǎng)側(cè)的推廣應(yīng)用提供了更創(chuàng)新、更經(jīng)濟的解決方案。
電源側(cè)主要包含電源側(cè)調(diào)頻以及“新能源+儲能”。在電源側(cè)調(diào)頻方面，電池循環(huán)壽命至關(guān)重要。在該市場主要分布區(qū)山西和廣東，以往的項目基本平均1-2年就需要更換一次電芯。寧德時代12000次長壽命電池，以其優(yōu)異的各項性能，降低發(fā)電企業(yè)調(diào)頻分攤費用，促進電力輔助服務(wù)市場調(diào)峰和調(diào)頻資源進一步細分，提高儲能調(diào)頻市場占比。
在“新能源+儲能”方面，由于沒有買單機制，儲能市場亂象叢生：惡性低價競爭蔓延，標準安規(guī)缺位，市場不斷上演“劣幣驅(qū)逐良幣”現(xiàn)象，為儲能系統(tǒng)安全埋下隱患。
在多項創(chuàng)新技術(shù)加持下，晉江儲能電站實現(xiàn)了智慧的負荷管理，能夠保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效、低成本運行。且12000次長壽命電池所取得的五大科研成果中，備受關(guān)注的突破還有：大規(guī)模電化學儲能系統(tǒng)中單元及模塊的安全性評測方法、標準。
多種技術(shù)“并存”
全面助推儲能降本
事實上，寧德時代在儲能領(lǐng)域的工業(yè)化道路上，并非只有長壽命電池這一“利器”。作為鋰電龍頭，其在技術(shù)路線上一直堅持多種技術(shù)“并存”。
7月29日，寧德時代發(fā)布了第一代鈉離子電池，同時，創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包也同步亮相。
作為該公司創(chuàng)新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的又一里程碑式成果，鈉離子電池具備高能量密度、高倍率充電、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的低溫性能與高集成效率等優(yōu)勢。
其電芯單體能量密度高達160Wh/kg；常溫下充電15分鐘，電量可達80%以上；在-20°C低溫環(huán)境中，也擁有90%以上的放電保持率；系統(tǒng)集成效率可達80%以上；熱穩(wěn)定性遠超國家強標的安全要求。
可應(yīng)用于各種交通電動化場景，尤其在高寒地區(qū)具有突出優(yōu)勢，又可靈活適配儲能領(lǐng)域全場景的應(yīng)用需求。
除此之外，寧德時代在其他技術(shù)路線方面，也有相關(guān)專利技術(shù)儲備。僅在寧德時代內(nèi)部就已出現(xiàn)多種技術(shù)“并存”，促使各技術(shù)領(lǐng)域不斷推陳出新，共同助力儲能降本。
如今，中國儲能產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的歷史發(fā)展機遇，“碳達峰、碳中和”的目標愿景，將極大促進我國能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，使無化石燃料社會成為可能。
而2019年，諾貝爾化學獎被授予三位發(fā)明鋰電池的科學家。他們的獲獎原因正是：“他們創(chuàng)造了一個可充電的世界，使無化石燃料社會成為可能。”
寧德時代站在巨人的肩膀上，研發(fā)先進技術(shù)，為可再生能源替代化石能源提供了先進解決方案——12000次長壽命鋰離子電池、最新推出的鈉離子電池等，都讓整個儲能市場增加了更多可能性。
隨著技術(shù)的迭代和社會的進步，未來，這一被譽為繼光伏之后的下一個超級藍海市場，將存在越來越多的“變數(shù)”。但在這個完全屬于資金技術(shù)資源密集型的賽道上，是成本控制、安全管理、技術(shù)創(chuàng)新等多維度的較量。
唯有那些能夠不斷創(chuàng)新、不斷突破自我的企業(yè)才能走到最后。
原標題：寧德時代12000次超長壽命電池助力儲能多場景實現(xiàn)商業(yè)化
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