一、大型儲能是主要應(yīng)用場景
國內(nèi)儲能鋰電池主要應(yīng)用于大型儲能(電力系統(tǒng)儲能)、通信系統(tǒng)儲能、家庭儲能和便攜式儲能。大型儲能是儲能電池的主要應(yīng)用場景,主要用于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及用戶側(cè)的儲能集裝系統(tǒng),出貨量占比達(dá)到61%,其次是通信系統(tǒng)儲能,主要用于通信基站備電,占比達(dá)到25%,家庭儲能產(chǎn)品主要出口國外。便攜式儲能占比較少,3%。
二、磷酸鐵鋰電池成為國內(nèi)主流路線
鋰電池性能要求主要包括能量密度、功率密度、成本、壽命和安全性等。儲能應(yīng)用對電池的能量密度和功率密度的要求有所放寬,更強調(diào)降低配儲度電成本,儲能電池需具有低成本、長壽命,且確保電池應(yīng)用的安全性。
三元鋰電池能量密度和功率密度高,但成本較高,且安全性相對較弱。2022年6月國家能源局綜合司《防止電力生產(chǎn)事故的二十五項重點要求(2022年版)(征求意見稿)》,提出中大型電化學(xué)儲能電站不得選用三元鋰電池、鈉硫電池,不宜選用梯次利用動力電池。磷酸鐵鋰電池安全性優(yōu)、循環(huán)壽命長、金屬資源儲量豐富、成本較低且環(huán)保,所以,磷酸鐵鋰電池性能與儲能需求適配度較高,已成為國內(nèi)主流路線。
三、大型儲能技術(shù)發(fā)展方向
大型儲能裝機規(guī)模通常在MWh級以上,大電芯有望成為主流。
大型儲能系統(tǒng)是推動可再生能源大規(guī)模應(yīng)用、建設(shè)新型電力系統(tǒng)的重要設(shè)施,可以起到調(diào)峰、調(diào)頻、備用容量、平滑出力、緩解電網(wǎng)阻塞等作用,包括發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)儲能等,通常在幾十甚至上百MWh,使用的電芯以大容量方形電芯為主。
在儲能應(yīng)用中,280Ah及以上的大容量電芯能夠有效降低儲能系統(tǒng)成本,并降低集成難度,優(yōu)勢明顯,正逐步在電力儲能場景替代原有的50Ah和100Ah電芯產(chǎn)品。
電力儲能大電芯發(fā)展趨勢明顯。需求側(cè),大型電力儲能設(shè)施的業(yè)主和投資者對280Ah大電芯的關(guān)注度快速上升,華能、中國能建等業(yè)主方在其較近的儲能電池招標(biāo)中均要求單體容量不低于280Ah。供給側(cè),自2019年寧德時代推出280Ah電芯以來,國內(nèi)已超過10家電芯企業(yè)推出280Ah電池產(chǎn)品;海辰、中創(chuàng)新航等電芯廠商均加碼擴(kuò)產(chǎn)280Ah電芯。
四、戶儲技術(shù)發(fā)展方向
戶用場景對電池能量密度等要求相對較低,影響用戶體驗的主要是產(chǎn)品整體設(shè)計,包括電池管理和全屋能源調(diào)配等,對電芯性能的要求相對放寬,主要強調(diào)安全性和降本。
戶用儲能系統(tǒng)規(guī)模在10kWh級別,大圓柱電池(單體容量10Ah-50Ah),方形(50Ah-300Ah),軟包(30Ah-80Ah)方案均有公司選用,目前戶儲采用的電芯封裝路線并無定型。
小電芯或?qū)⒊蔀閼魞χ髁?。?dāng)前歐洲戶儲市場正經(jīng)歷低壓向高壓系統(tǒng)的產(chǎn)品迭代。高電壓平臺可降低電流,從而控制系統(tǒng)發(fā)熱量,提高放電效率。儲能系統(tǒng)容量不變的情況下,高壓系統(tǒng)對應(yīng)的電芯容量減小。例如,低壓平臺儲能電芯多為100Ah,高壓平臺逐漸向50Ah過渡。100Ah以下小容量電池在戶用家儲領(lǐng)域仍有較長的應(yīng)用生命周期。