中國儲能網(wǎng)訊：儲能市場快速發(fā)展的當下，長時儲能賽道也越來越“熱鬧”。
據(jù)國家能源局數(shù)據(jù)，截至今年9月底，全國可再生能源裝機已突破13億kW，達13.84億kW，約占我國能源總裝機的49.6%。在發(fā)電量方面，今年前三季度，全國可再生能源發(fā)電量達2.07萬億kWh，風電、光伏發(fā)電量達1.07萬億kWh，同比增長22.3%。
伴隨新能源滲透率快速提升，疊加風光發(fā)電的間歇性、隨機性和波動性，對儲能進一步提出高要求，其中，尤為需要長時儲能。研究認為，在新能源裝機占比達15%-20%之后，4小時以上的長時儲能需求成為剛需；未來新能源占比達60%-70%時，長時儲能將是成本最低的靈活性解決方案。
長時儲能市場迎來爆發(fā)增長
據(jù)悉，相較于短時儲能，長時儲能在提升新能源消納能力、為電網(wǎng)提供靈活性、增大峰谷套利空間等方面擁有綜合優(yōu)勢。與此同時，二者在能源消納中，扮演著不同的角色，且互為補充。短時儲能更適合調(diào)頻、爬坡、頂峰等高頻次的應用場景，而長時儲能則是在普通儲能系統(tǒng)基礎上，可實現(xiàn)跨天、跨月乃至跨季節(jié)充放電循環(huán)。
從長時儲能的市場空間看，機構統(tǒng)計，目前，全球投運及在建的長時儲能項目，價值已超過300億美元。近三年投資的項目若全部建成投運，長時儲能裝機總量預計可新增57GW。
國內(nèi)政策層面，今年6月，國家能源局發(fā)布《新型電力系統(tǒng)發(fā)展藍皮書》，文件指出，2030至2045年，規(guī)?；L時儲能技術取得重大突破，滿足日以上平衡發(fā)展調(diào)節(jié)需求。地方項目實操層面，山東省率先發(fā)布《關于支持長時儲能試點應用的若干措施》；廣東出臺《廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展》等文件，明確要求開展長時儲能關鍵技術攻關；西藏、內(nèi)蒙古、河北等各地陸續(xù)出臺政策對新能源配儲占比提高，對4小時以上且低成本的長時儲能需求在迅速增加。
為應對長時儲能需求的“暴增”，越來越多的鋰電池廠商將目光瞄準大容量電芯。據(jù)電池中國不完全統(tǒng)計，目前已有超20家廠商布局研發(fā)，或已發(fā)布300Ah+大容量儲能專用電芯，并呈現(xiàn)“愈演愈烈”之勢。
頭部企業(yè)領銜，向大容量躍進
近日，億緯鋰能、蜂巢能源和海辰儲能等頭部企業(yè)同時發(fā)布超大容量電芯，按照鋰電行業(yè)瘋狂“內(nèi)卷”的現(xiàn)狀，其他玩家預計也將快速跟進，各大電芯廠商就“長時儲能領域”的比拼即將進入火熱狀態(tài)。
12月12日，蜂巢能源發(fā)布全新的飛疊短刀儲能電池迭代產(chǎn)品，包含尺寸不變、體系升級的350Ah飛疊短刀儲能專用電芯和尺寸加厚的710Ah飛疊短刀儲能電芯，具備高容量、低成本的優(yōu)勢，以及三款容量為310Ah、330Ah、660Ah的長壽命體系儲能電芯。
集裝箱儲能系統(tǒng)容量則在大電芯加持下，20尺集裝箱搭載儲能容量達到6MWh。據(jù)電池中國觀察，今年下半年各電芯廠商陸續(xù)發(fā)布的20尺5MWh的集裝箱電池系統(tǒng)還未大規(guī)模落地使用，產(chǎn)品已然升級到20尺6MWh，可見迭代速度之快。
據(jù)悉，蜂巢能源全球首款飛疊短刀325Ah儲能電芯已于10月在成都基地下線，尺寸并非基于傳統(tǒng)280Ah的電芯規(guī)格，而是正向推導出L500型325Ah電力儲能專用電芯。在蜂巢能源看來，主流的280Ah規(guī)格并非最佳方案，蜂巢能源則基于“找到適用儲能最佳方案”的底層邏輯，另辟蹊徑，采用長薄化電芯結構和疊片工藝。基于此設計，短刀儲能電芯的長、薄、大面積散熱，可有效提升儲能電芯、系統(tǒng)的安全性，同時疊加溫度控制優(yōu)化，還可帶來全生命周期循環(huán)提升10%以上。
系統(tǒng)層面，電芯更薄，表面積增大，散熱性更好；同時對短刀電芯極柱、極耳、連接件過流能力進行仿真最優(yōu)化，與傳統(tǒng)280Ah電芯相比，溫度分布對熱管理也更加友好。
通過超大容量電芯實現(xiàn)儲能系統(tǒng)體積能量密度提升、零部件節(jié)省和制造成本降低已然成為行業(yè)共識。蜂巢能源迭代出尺寸不變、體系升級的350Ah飛疊短刀儲能電芯和尺寸加厚的710Ah高容量、低成本的飛疊短刀儲能電芯；海辰儲能則推出“專為4-8小時長時儲能市場”打造的MIC 1130Ah超大容量電芯，和以該款電芯為基礎的20尺6MWh儲能電池系統(tǒng)。
據(jù)海辰儲能介紹，與280Ah產(chǎn)品相比，MIC 1130Ah的電芯體積是其3.5倍，容量是其4倍，單Wh成本降低15%，體積能量密度提升15%達到400Wh/L；系統(tǒng)集成效率提升至35%，直流側儲能系統(tǒng)綜合成本下降25%。此外，電芯循環(huán)壽命達15000次，系統(tǒng)壽命可達25年，預計電芯明年12月全球交付。
大容量電芯方面，比較典型的代表還有今年8月，由億緯鋰能推出的超大疊片智慧電芯“Mr.big” LF560K，電芯容量為628Ah。近日，億緯儲能透露，“該電芯容量可以達到2度電，主要針對4-8小時的應用場景。隨著倍率的降低以及在電芯層面的設計優(yōu)化，電池整體效率能夠達到95%以上，同時循環(huán)能夠達到12000次以上。”
儲能行業(yè)要實現(xiàn)健康長遠發(fā)展，繞不開的是經(jīng)濟性和安全性問題，長時儲能更是如此。鋰電池不斷向著更大容量躍進，與當下在長時儲能領域發(fā)展較為迅速的液流電池相比，初裝成本占據(jù)絕對優(yōu)勢。以近期國家電力投資集團有限公司2023年度儲能系統(tǒng)采購中標結果為例，4h液流電池儲能系統(tǒng)中標價為2.38元/Wh~2.836元/Wh，0.25C鋰電池系統(tǒng)中標價為0.704元/Wh~0.78元/Wh。如果循環(huán)壽命方面也如電芯廠家所言，鋰電池則將在全生命周期中具備超強的成本競爭力，這也將成為鋰電池進軍長時儲能的“法寶”。
毋庸置疑，鋰電池在長時儲能領域已具備成本優(yōu)勢，且正在以半年甚至更短的周期迅速迭代，進一步提質(zhì)降本。與此同時，鋰電池技術的飛速發(fā)展，也將使大容量儲能電芯具備更高安全性，與當前被廣泛認可、具有本征安全+長壽命的液流電池相比，未來鋰電池儲能技術的表現(xiàn)將更值得期待。
