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280Ah储能电芯后时代“策马扬鞭”

日期:2023-01-31    来源:高工储能

国际储能网

2023
01/31
08:48
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关键词: 储能电芯 电力储能 储能电池

2022年以来,伴随电力、工商业等应用端的储能加速爆发,280Ah储能电芯扩产、技术竞逐等大大提速。

自2020年宁德时代推出280Ah储能电池以来,国内已超过20家企业推出或规划280Ah产品及匹配产能。2023年开年,亿纬锂能、赣锋锂业等相继发布公告进行储能锂电池扩产。

统计数据显示,截至2022年底,280Ah产品在国内电力储能和工商业储能项目渗透率已达80%以上,国内280Ah电力储能电池产品主要供应商包括宁德时代、瑞浦兰钧、比亚迪、亿纬储能、海辰储能、鹏辉能源、赣锋锂电、远景动力、中创新航、力神等10余家企业。

在更多专用于储能赛道的专业需求催动下,280Ah电芯后时代加速来临。海辰储能于2022年8月推出300Ah电力储能专用储能电芯新品;瑞浦兰钧同年9月在美国太阳能展推出320Ah储能电芯;亿纬锂能于同年10月发布560Ah电芯;天合储能同年11月推出300Ah储能电芯新品......

在电力储能大容量电芯大潮下,一场竞速激烈的储能电池技术战正在加速推进,更大容量的高性能储能电芯正在成为各企业竞逐的“利器”。

大容量电芯

2022年以来,宁德时代、亿纬锂能、海辰储能、鹏辉能源、瑞浦兰钧、国轩高科、远景动力、赣锋锂电等280Ah及更高容量储能电芯加速释放,其中280Ah电芯GW项目频现。

相比 50-100Ah 普通容量电池,280Ah 及以上大电池优势主要集中在:在 pack 端零部件使用量减少,拥有天然的成本优势;体积能量密度更高;电池数量减少,数据收集精度提高,安全性提升;使用大电池在后端集成领域装配工艺简化度高。

基于此优势,随着锂电材料技术的进步和储能系统电压的提升,未来电池单体容量有望提升至 340Ah 及以上。

GGII也认为,电力储能电池明年将进入“280Ah 后时代”,新一代电池容量向 350Ah 及以上升级,推动叠片工艺渗透率提升。

不过,海辰储能也曾向高工储能指出,在当前技术发展情况来说,电池容量并不是越大越好,主要原因是电池要做大还面临着三大挑战:1.制造上有挑战。具体表现是极片设计变大,壳体变大,那么优率和效率都会降低;2.电池做大,安全性能挑战更大。过充和热失控更难应对;3.从系统的角度看,电池做大减少了零部件,但是电气连接的过流能力是重要挑战。

密集扩产

国内,受新型电力系统构建的需求,储能项目闻风而动;海外,全球能源危机,催生更大范围储能需求。

需求与市场共振,2022年的巨大的储能需求已经让储能市场出现了巨大的“虹吸”效应。

据GGII不完全统计,仅2022年储能电池相关扩产项目(部分涉及动力储能一体化产能)已达26个,投资额合计超过3000亿元,产能合计达820GWh。

一些专业系统集成商向高工储能分析,系统集成及业主端对280Ah及更大容量选择,主要源于大部分项目的实测效果,综合比较,大容量电芯在成本方面占据较大优势。此外,储能运用场景大大区别于动力所用场景,储能新基建特性也让储能电芯向更长循环寿命进发。

据GGII不完全统计,仅2022年储能电池相关扩产项目(部分涉及动力储能一体化产能)已达26个,投资额合计超过3000亿元,产能合计达820GWh。

宁德时代、亿纬锂能、鹏辉能源、海辰储能等数十家储能电池企业纷纷扩产。其中亿纬锂能扩产步伐最为引人注目。

据不完全统计,自2021年至2022年间,亿纬锂能至少披露了五个规模较大的动力储能电池投资项目或建设项目,投资金额合计不低于665.21亿元,涉及产能不低于262.61GWh,项目涉及湖北荆门、四川成都、云南玉溪、云南曲靖、辽宁沈阳等省市。在2023年开年,亿纬锂能发布公告将此前在云南曲靖的10GWh动力储能项目调整为23GWh磷酸铁锂储能动力电池项目。

GGII统计,截止2022年Q3,纯280Ah独立线(特指专线专供280Ah储能电池,不含动储共线企业)产能合计约34GWh,280Ah动储共线产能保守估计超过50GWh,合计超过84GWh。此外,2023年H1新建280Ah专线的释放的产能约80GWh,叠加动储专线释放产能将超150GWh。

在一众电池厂家向280Ah储能电池的攻势下, GGII预测,2023年储能锂电池,尤其是大型280Ah储能锂电池产能稳步释放,出现“一芯难求”现象概率不大,下游系统集成商的电芯采购压力有望稳步下降。

技术进化

一些专业系统集成商向高工储能分析,系统集成及业主端对280Ah及更大容量选择,主要源于大部分项目的实测效果,综合比较,大容量电芯在成本方面占据较大优势。此外,储能运用场景大大区别于动力所用场景,储能新基建特性也让储能电芯向更长循环寿命进发。

按照当前的产能规划,众多厂家产能将在2023年陆续释放,市场的集中考核将在循环寿命、大容量电芯设计、产线效率等方面。

据GGII分析认为,2022年储能锂电池的下游应用痛点集中在以下几点:1)电池和系统成本仍旧偏高,项目收益受挤压;2)循环次数虚标,相当部分大储电池在实际循环6000次后即无法正常使用,与标榜的8000次甚至10000次差距明显,导致全生命周期度电成本是抽水蓄能的2-3倍;3)起火爆炸事件难杜绝,无法实现本质安全。

分析认为,未来,储能电芯不断进化、储能电芯竞逐重要关键仍将落脚于经济性和安全性。这也是长期掣肘储能行业发展两大因素。在大容量的大趋势下,电池厂家能够在此降低成本和提高安全性方面胜出,或将成为储能电池赛道最终“胜利者”。

值得警惕的是,2022 年以来上游以碳酸锂为代表的上游原材料紧缺导致储能锂电池电池和系统价格持续上扬,涨价压力贯穿全年。

以 280Ah 电池为例,截至 2022 年 Q3,国内储能锂电池均价已达到 0.95 元/Wh, 部分一线厂商产品价格已上涨至 1 元/Wh 以上,百兆瓦时项目中标系统价格最高上涨至 1.9元/Wh。

分析认为,随着储能在新型电力系统的渗透率快速提升,储能锂电池供应链的稳定性和成本水平仍将成为2023年要攻克的重要课题之一。


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