2024年终盘点①:储能系统向6MWh+快速迭代

发布时间:2024-12-24    来源:中国储能网   关键词:

据能源圈了解到,随着电芯、系统价格持续下行、技术的快速迭代、单个储能项目进入GWh时代,在降本增效、差异化竞争的压力下,储能系统快速向更高、更大容量迈进依然是2024年储能系统集成领域的一个显著特征。

2023年初,市场上标准的20尺单舱电池容量仅为3.35MWh,2023年下半年后,多家企业陆续推出310+Ah的储能电芯产品,20尺单舱的电容量随即扩容到5MWh。

然而,5MWh系统赛道的“热战”维持了不到半年,20尺6MWh的集装箱电池系统的卡位战已全面开启。

电芯企业引领系统容量“升级赛”

纵观储能系统容量迭代的时间,基本为半年一个周期,2023年11月1日,协鑫集团打响了第一枪,揭开了20尺单舱电量6MWh的序幕;随后在12月12日,海辰储能和蜂巢能源同期发布6MWh新品,加入了这场角逐。

进入2024年,6MWh+储能系统的“竞赛”经历了两个小高潮。

4月,宁德时代、比亚迪储能、瑞浦兰钧、协鑫集团、海辰储能、蜂巢能源等企业密集发布了20尺6MWh+储能系统。

9月,远景能源、中车株洲所、中创新航、昆宇电源、天弋能源等多家企业纷纷跟进,并在近期发布了各自的6MWh+储能系统。其中以远景能源将20尺储能系统容量推向8MWh,系目前全球最大的单箱8MWh储能系统。

截至目前,据数字储能网不完全统计,共有14家企业发布了21个6MWh+储能系统产品。

其中,瑞浦兰钧、天合储能、中车株洲所、远景储能四家企业的系统产品容量超过7+MWh。

蜂巢能源、瑞浦兰钧、中创新航、海辰储能四家企业2023以来推出了2款以上6MWh+储能系统产品,这里面,瑞浦兰钧产品迭代速度最快,分别在4、5、9月推出了基于其问顶345Ah电芯、564Ah电芯、587Ah电芯的6.9MWh、6MWh+、7.03MWh系统产品。

一个显著的特征是,这一轮的系统容量升级赛是由电芯头部企业发起的。

这背后的逻辑是,在系统中,电芯成本占比近60%,拥有电芯研发制造能力的头部企业在安全、成本、性能方面具有先天优势,通过超大容量电芯实现储能系统体积能量密度提升、零部件节省和制造成本降低是电芯企业冲破内卷,在储能领域实现快速渗透、弯道超车的一条重要路径。

从各家企业产品的介绍看,6MWh+储能系统能量密度在5MWh基础上能再提高20-30%,减少20%-30%不等的占地面积。

随着更大、更多的大容量电芯、储能系统出现,对于储能产品“大的”终点和边界讨论频频出现。

实际上,推出这些产品电芯企业也在试图在电芯性能、场景等方面打造差异化竞争路线。

宁德时代推出的6.25MWh天恒储能系统宣称能够实现首5年容量零衰减,功率零衰减,且实验室实测循环寿命已超过15000次,预计使用年限可以达到15年。

南都电源搭载690Ah 超大容量储能专用电池的20尺储能系统容量可达6MWh,同时也实现了系统五年“零”衰减。

协鑫集团的“鑫宇+”大储集成产品瞄准的是电站级应用场景,以200kWh大PACK为主设计单元,单标准20尺集成舱可实现储能容量达到6MWh。

海辰储能研判电力储能往更大规模发展趋势,2023年12月推出了专为4-8小时长时储能市场打造的MIC 1130Ah超大容量电池以及20尺6MWh储能电池系统。

2024年12月,基于全新∞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,海辰储能发布了∞Power 6.25MWh 2h/4h时空定制储能系统。

瑞浦兰钧也将目光聚焦长时储能赛道,9月推出的Powtrix储能系统,基于问顶564Ah电芯,直流侧装机容量达到6MWh以上,可满足全球日益增长的4h以上长时储能需求。

此外,值得一提的是6MWh+储能系统赛道的竞争正在发生一个明显的变化。

储能行业朝着“场景化”发展阶段迈进,电芯企业推出的大容量系统不再刻意突出“电芯容量”,无论是宁德时代“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。

以海辰储能为例,其推出∞Pack+全场景大容量储能平台,具备大容量、标准化、平台化、场景化、可维护性五大优势。其采用海辰储能大容量电芯,且是接近200kWh的大容量Pack。在电/热/消防/通讯/安装等对外界面实现标准化,大大降低系统开发的复杂程度。对于不同电芯的Pack,平台化可实现最高达72%的零件共用率。通过采用海辰储能2h专用587Ah和4h专用1175Ah大容量储能专用电池,可适应不同场景的需求。作为系统的最小维护单元,平台化后可以更方便更换维修,可维护性高。

走向实际应用仍需走很长一段路

系统容量提升带来的降本的优势毋庸置疑,在安全性设计并无质的飞跃的情况下,业界更多的是对于快速迭代的6MWh+储能系统安全性和可靠性的担忧。

从多家亮相的搭载更大容量电芯的6MWh+储能系统来看,采用的多是500Ah以上的大容量电芯,这类电芯在生产工艺和结构上与280Ah、314Ah存在巨大差异,突破了“73173”280Ah电芯的常规尺寸,对集成能力提出更高要求。

中科院院士欧阳明高曾公开指出,容量超过300 Ah的磷酸铁锂储能电芯在本征安全方面存在隐患,许金梅也曾表示,各大厂商目前在电芯容量的提升方面竞相追逐,但是也随之对储能系统的安全性带来了更高的挑战。

随着电池簇并联数量的提升,6MWh+储能设备环流问题将会加剧,电池簇在直流侧母线直接并联,环流问题将会带来循环寿命加速衰减,甚至存在安全隐患。

另外,20尺6MWh的液冷储能集装箱相比20尺5MWh液冷储能集装箱采用的电芯数量更少,但电池及电池舱能量密度更大,更大的Pack对Pack的结构强度、散热均温、安全设计等均提出了更大的挑战。

还有,随着海外大储市场加速崛起,运输难题也将成为6MWh+储能系统出海面临重要难题,现如今的设计条件下,设备的重量已经远远超过上一代产品,这就给物流运输,特别是海外的运输提出了更高的要求。

从量产情况看,在300Ah+电芯中,只有314Ah普遍实现了量产,其他包括500+在内的多数大容量电芯,距离投产至少还有半年时间,甚至还仅处于试验阶段。

从市场方面讲,如何获得市场的认可,才是问题的关键,无论是从产品成熟度、项目的验证、还是业主的接受度,6MWh+储能设备从“概念性领先”走向实际应用仍需很长一段路要走,在未来很长一段时间内,5MWh储能系统将是需求市场的主流。

资讯来源:中国储能网

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