一心所向！电芯企业竞相入局6MWh+储能系统
发布日期：2024/4/29
近期，宁德时代、比亚迪储能、瑞浦兰钧、协鑫集团、蜂巢能源、海辰储能、南都电源等多家储能企业密集发布了20尺6MWh+储能系统。
6MWh+储能系统的频繁“亮相”，也吸引了业界对20尺6MWh+储能系统目光。惊叹中夹杂着“讶异”，毕竟去年出现的5MWh系统新品尚未大面积导入市场。
01
天恒
▲ 宁德时代发布了全球首款5年零衰减且可大规模量产的储能系
统——天恒
02
MC Cube-T
▲ 比亚迪储能全新一代魔方系统MC Cube-T及全系列储能解决方案
03
南都电源690Ah电芯及系统
▲ 搭载南都电源690Ah储能电池的20尺储能系统容量可达6MWh。
6MWh+系统能否较快对5MWh储能系统取而代之？从产品成熟度、下游接受度而言，众多业界人士均认为尚没有这么快。
在他们看来，除了少数头部厂商的6MWh+储能系统具备量产能力外，大部分仍处于“概念性领先”阶段。尽管6MWh+储能系统“挣足了”业界关注，但是目前有望迎来大面积导入潮的产品仍为5MWh+产品。
从电芯端而言，314Ah正在加速取代280Ah,成为投标市场市场“新宠儿”。与之对应的是，5MWh储能系统正在加速导入招投标市场。
据高工产业研究院(GGII)调研显示，2024年以314Ah为主的300Ah+储能锂电池会加速在国内大储和工商业储能产品中渗透，渗透率有望从2023年不到3%提升至20%以上，理想情况将提升至30%。
据不完全统计，截至2024年4月，已经有十余家企业发布及亮相314Ah电芯。当前宁德时代、海辰储能、天合储能、楚能新能源、鹏辉能源、海基新能源、天弋能源、中创新航等已实现量产。
此外，基于314Ah的5MWh直流侧系统Q1陆续量产，代表企业还有鹏辉能源、海基新能源、天弋能源、雄韬股份等。GGII预计，搭载314Ah的5MWh储能系统将于2024Q2陆续量产。
从上述看来，6MWh+顶多只能称得上处于“概念性领先”阶段。而如何从“概念性领先”走向“实际领先”尚有一段很长的路要走。
有下游业主亦表示，6MWh+储能系统面临首先最难的问题，恐怕还不是市场接受度的问题，而是真正的能够量产的产品何时能够出来。其次，设备厂商应该更多思考的是，产品升级后能给储能项目带来哪些实在好处。
此外，从多家亮相的搭载更大容量电芯的6MWh+储能系统来看，电芯尺寸早已突破“73173”的280Ah电芯常规尺寸。迥异的电芯尺寸，最快让市场接受的方式，由电芯企业直接造系统的方式似乎也是最快“入市”的方法之一。
一定程度而言，这是一场电芯企业向系统全面突进的“战役”，但是谁能真正获得市场端的认可，才是问题的关键。
电芯企业“列阵走”
竞相入局6MWh+储能系统
储能系统正在加速迈向6MWh+时代，但是引导这场变革的“主角”以电芯企业为首。一时间，这场变革的核心到底是系统的变革，还是电芯的变革，变得“扑朔迷离”。
4月9日，储能电池连续三年冠——宁德时代发布了全球首款5年零衰减且可大规模量产的储能系统——天恒。据称，当时，阳光电源、海博思创、中车株洲所一众系统集成商现场“观礼”。这种熟悉场面，上一次见到还是在雷军的小米新车发布会上。
宁德时代·天恒储能系统在头部储能系统厂商的见证下，推向市场。据介绍，在标准20尺集装箱内，天恒实现6.25兆瓦时级的高能量，单位面积能量密度提升30%，整站占地面积减少20%。此次天恒储能系统宣布能够实现首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。
宁德时代就像引燃这场6MWh+比拼。4月11日，储能界的另一电池巨头——比亚迪储能发布了全新一代魔方系统MC Cube-T及全系列储能解决方案。
全新一代魔方系统MC Cube-T满足新国标GB/T 36276，具备6.432MWh超大容量。单电芯、单魔方能量均最大提升11%，单系统能量最大提升35.8%，并践行“魔方”理念，单魔方任意组合、单系统任意容量，典型布局单元等效占地降低24.7%。
4月12日，瑞浦兰钧正式发布6.9MWh储能电池舱。该电池舱依旧采用标准20尺集装箱，单侧开门，支持四机并柜和整机海运。瑞浦兰钧6.9MWh储能电池舱主要从安全防护、智能高效、耐久续航三个方面的特点上实现了差异化优势。
其中，瑞浦兰钧5.5MWh储能电池舱于今年2月已率先实现量产进行批量交付，较5.0MWh集装箱，在降本增效上再下一城，在运输成本上节约9.1%，调试成本节约5%，占地面积减少10%，固件成本节约9.5%。本次全新发布的6.9MWh电池舱再次升级，运用全新中压平台并实现5年零衰减，进一步为客户提供经济效益、安全性能、循环寿命三大优势兼备的全能型储能系统产品。
早在2023年，为数不多的系统企业协鑫集团率先加入大容量储能系统比拼。当年11月，协鑫集团对外发布了储能系统新品——“鑫+”系列。其中，其“鑫宇+”大储集成产品面对电站级应用场景，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。
同日，蜂巢能源与协鑫集团就储能型短刀叠片电芯达成战略合作，蜂巢能源325Ah储能电芯将应用于协鑫集团新品“鑫+”系列储能系统上。
基于蜂巢能源飞叠短刀325Ah储能电芯，协鑫集团设计开发了“鑫+”系列产品，新一代液冷大PACK采用双面冷却设计，单电芯温差小于2度，能量密度提升20%，更全面的热阻隔设计，0热蔓延，成组效率提升30%，电气接头减50%，单PACK容量可达200KWh。
蜂巢能源325Ah储能电芯搭载协鑫集团“鑫宇+”大储集成产品也在当天亮相，系统容量提升至6.00MWh级别，电芯安全性、循环次数较前一代产品再次升级。
而电芯企业——蜂巢能源针对储能场景正向开发了350Ah和730Ah大容量储能短刀电芯，以及全球首款6.9MWh-20尺短刀液冷储能系统。
蜂巢能源采用自主研发的L500-325Ah/350Ah大容量储能短刀电芯，率先推出极致安全、极致成本的电力储能产品——6.9MWh短刀液冷储能系统。该系统采用CTR精简设计，零部件减少15%，占地面积较市场主流5MWh储能系统节省20%；采用单开门方案，支持背靠背布置，极大提升项目利用率。
而在2023年还有一家明星电池企业早早开启了6MWh+"集会“”：海辰储能于当年12月12日发布了MIC 1130Ah长时储能专用电芯和以该款电芯为基础的20尺6MWh储能电池系统。
这是海辰储能研判电力储能往更大规模发展趋势，专为4-8小时长时储能市场打造的千安时级超大容量电池。和采用280Ah系统产品比较，MIC 1130Ah的电池单Wh成本降低15%，体积能量密度提升15%达到400Wh/L，能帮助储能直流侧储能系统降本25%。采用MIC 1130Ah的储能系统集成效率提升至35%，全面简化系统集成复杂度，直流侧储能系统综合成本下降25%。
4月11日，南都电源携新一代储能超大容量解决方案亮相北京储能展。南都电源发布了 690Ah 超大容量储能专用电池，该款电池可兼容650Ah至750Ah 的容量，拥有20年超长寿命，体积能量密度达 380-440Wh/L，循环寿命高达 15000次，单体能量超过2度电，能量效率超 96%。搭载该款电池的20尺储能系统容量可达6MWh，同时实现了系统五年“零”衰减。690Ah超大储能电池将于今年9月在全球量产交付。
6MWh储能系统
如何从“概念性领先”走向“实际领先”
据高工产业研究院(GGII)调研显示，理想状态下，314Ah储能电芯的市场渗透率大约为20%-30%。
南瑞继保储能行业总监缪楠林告诉高工储能，目前投标市场较多314Ah储能电芯，可以预见的是今年314Ah储能电芯渗透率不断增加。但今年出现基于更大电芯而出现的6MWh+储能系统，除了少数的一两家头部企业，其余恐怕仍存在“炒概念”的嫌疑。
最早采用280Ah电芯的20尺液冷电池舱，每个电池舱安装8~10个电池簇，单舱能量在3MWh-3.7MWh左右。而5MWh+电池舱，一般亦基于20尺的舱体进行集成，对开门设计仍为主流模式。
如今，6MWh+储能系统大都单体电池容量超过500Ah，比如宁德时代天恒系统的电池容量被测算出来为587Ah+。
当前，5MWh+电池舱大都采用集中式拓扑结构，液冷热管理方式，整舱共12个电池簇，电池簇直流侧并联后接入PCS直流侧，单舱能量可达到5MWh以上。从几家亮相的6MWh+储能系统来看，也集中在能量密度更高、占地面积更集约等趋势上。其中首5年零衰减主要指的是电芯的零衰减。
6MWh+储能系统能量密度更大，在5MWh基础上能再提高20-30%的能量密度，减少20%-30%不等的占地面积；由于采用大电芯，BMS数量相对减少，但是所需均衡电流却相对变大；EMS没有本质影响，仅仅是监控电芯数据减少。
一直以来，提升能量密度是储能设备降本的主要途径之一。据业界专家测算，40尺的电池舱从2018年开始单舱2.5MWh提升到如今12MWh以上，储能电池舱的能量密度提升了5倍左右，直流侧设备成本也由2元/Wh左右降低到目前的0.6元/Wh左右。
但从市场导入规律来看，314Ah电芯仍处于认证、测试、量产密集阶段，以更大容量电芯为载体的6MWh+尚较难在短期内得到招投标市场的“青睐”。
此外，从多家亮相的搭载更大容量电芯的6MWh+储能系统来看，电芯尺寸早已突破“73174”280Ah电芯常规尺寸。迥异的电芯尺寸，最快让市场接受的方式，由电芯企业直接造系统的方式似乎成为电芯企业“突袭储能市场”的最快的方法之一。
有行业人士猜测，这是一场电芯企业向系统领域全面突进的“战役”，也是电芯企业应对极致产品成本一把“利刃”，也是此内卷行业大环境下一些企业试图弯道超车的“机遇”。
但走得快不代表长久，走得稳可能更适合现阶段的“现状”。该业界人士向高工储能表示，概念性领先走向实际领先，最重要的品质是“脚踏实地”。
集成难度、安全隐忧、出海运输
6MWh+储能系统考验尤甚
据高工储能调研显示，随着储能系统功率和能量密度的提高，对集成能力提出更高要求。比如5MWh+储能系统面临着电池的一致性、电池簇间的均衡、电芯的散热和温度均衡、消防安全、直流熔断保护、运维以及海外运输等一系列难题。
那么对于系统容量再升一级的6MWh+储能系统而言，可能将遇到更大的难题。
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。
当前，电池舱普遍采用间接式液冷热管理方式，通过乙二醇水溶液流经电池PACK底部冷板对电芯进行换热。随着电池及电池舱能量密度的提升，散热问题将会凸出。
据测算，20尺5MWh的液冷储能集装箱采用314Ah的电芯，需要电芯约5000颗以上，比采用280Ah储能电芯的20尺3.44MWh的液冷储能集装箱，要少1200颗电芯左右。而20尺6MWh的液冷储能集装箱采用600Ah的电芯，需要电芯约3500颗以上，电芯数量更少。
而大容量储能系统引申出长模组大Pack的设计，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。
除了应对国内市场，运输难题也是6MWh+储能系统如何出海的重要难题。首先，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，如何在满足结构强度的前提下尽量减少产品重量也是厂家们产品设计的挑战之一。
有业主亦表示，市场鼓励创新产品，前提是建立在成熟的产品本身，而不是虚假的概念。
“6MWh+储能系统面临首先最难的问题，恐怕还不是市场的即时性接受度的问题，而是真正能够量产的产品何时能够出来。其次，厂商应该更多思考的是，这种产品‘升级’后能给储能项目带来哪些实在的好处，哪些是对储能电站实在的考量。”他强调。
来源:高工锂能
