電芯在儲能系統中占據著核心地位,為進一步實現降本增效,電芯廠商和系統集成商不斷探索。2023年,最具突破性的創新則是300Ah+大容量儲能電芯和5MWh+儲能系統,并成為當前電池廠商競逐的焦點。
自2023年8月,寧德時代全球首套搭載新一代儲能專用314Ah電芯的5MWh EnerD系列液冷儲能預制艙量產交付,便拉開了“大儲時代”的序幕,儲能發展迎來新“浪潮”。
據電池中國不完全統計,2023年已有中車株洲所、瑞浦蘭鈞、雙一力、欣旺達、遠景能源、天合儲能、億緯儲能、海辰儲能、中天科技、航天鋰電、陽光電源、南都電源、比亞迪、楚能新能源、中創新航、中儲科技、正力新能、協鑫集團等20余家企業相繼推出了300Ah+大容量儲能專用電芯/5MWh+儲能系統。
參數方面,據電池中國了解,采用300Ah+大容量電芯的5MWh+儲能電池艙,一般都是基于20尺的艙體集成。尺寸由原來的6058mm(長)2550mm(寬)2896(高),升級為6250mm(長)2550mm(寬)3100mm(高)。電芯搭配方面,目前以314Ah為主流,在20尺柜的使用場景下,搭載314Ah電池系統容量為5.01MWh,搭載320Ah電池的系統容量為5.11MWh。溫控方面,液冷技術成為后起之秀。
據悉,20尺5MWh儲能系統與目前主流的20尺3.72MWh的儲能系統相比,系統容量提升約35%,同時可大幅降低用地面積和建設成本。業界人士表示,20尺5MWh標準柜,是目前體積比能量最高的液冷儲能系統,同時,20尺5MWh+的產品是被儲能市場寄予厚望的“明星”產品,或將在2024年成為市場主流。
· 中車株洲所:CESS 2.0液冷儲能系統
2023年8月,央企集成商中車株洲所全新一代5.X液冷儲能系統產品——CESS 2.0首套順利下線。據悉,相較于CESS 1.0標準的20尺3.72MWh,同樣尺寸下CESS 2.0容量達5.016MWh,體積能量密度提升34%+,儲能艙占地面積減少30%+,功耗降低10%,項目建設成本降低15%。
2023年,中車株洲所國內儲能系統中標數量位居第一。數據顯示,中車株洲所全年儲能產業新簽訂單突破60億元。
· 陽光電源:PowerTitan 2.0液冷儲能系統
2023年10月,陽光電源發布了基于314Ah的大容量電芯的新一代大型儲能系統PowerTitan2.0。據悉,其采用全液冷散熱方式,全球首創的“交直流一體化”設計,電池單元與PCS融于一柜,單柜20尺容量達5MWh,占地節省29%,百兆瓦時僅2000㎡。
資料顯示,陽光電源已深耕儲能17年,儲能系統業務分布中、美、英、德、日等多個國家(地區)。截至2023年7月,全球儲能裝機量排名第一。據不完全統計,PowerTitan全球簽約量已超過16GWh。
· 遠景能源:標準20尺集裝箱5MWh方案
2023年4月,遠景能源發布搭載遠景自研自制的315Ah儲能專用電芯,結合高度集成的系統設計,標準20尺集裝箱容量達5MWh。據介紹,該系統度電成本降低超過30%,進一步提升單體儲能集裝箱能量密度至290kWh/㎡;支持“肩并肩”布置方式,相較于上一代液冷產品單套直流系統節約占地面積40%以上。數據顯示,截至2023年11月底,遠景能源新一代智慧液冷儲能解決方案交付超1GWh。
· 欣旺達:NoahX 2.0
2023年9月,欣旺達發布20尺5MWh液冷儲能系統新品—NoahX 2.0大容量液冷儲能系統。據介紹,其沿用4.17MWh儲能大容量314Ah電芯,在保持12000次循環壽命和長達20年電池壽命優勢的同時,與目前主流20尺3.72MWh的儲能系統相比,系統容量提升35%。以常規項目容量100MW計算初始投資成本,大容量標準20尺5MWh液冷儲能系統比目前主流的3.72MWh產品占地面積節省43%,成本節省26%。
· 天合儲能:柔性液冷電池艙Elementa 2
2023年10月,天合儲能發布了新一代柔性液冷電池艙Elementa 2。系統容量由3.727MWh提升至5.015MWh,實現20尺單倉容量5MWh。
據悉,系統采用天合儲能自研自產的314Ah天合芯,循環壽命可超10000次,能量密度179.4Wh/kg,能量效率高達96%。同時,采用主流標準71173尺寸,適配當前主流系統集成方案,可大幅降低儲能初始成本,持續護航天合儲能系統的長效運行。
· 億緯儲能:“Mr. Giant”5MWh標準儲能系統
2023年9月,億緯儲能發布了全新的“Mr. Giant”5MWh標準儲能系統。據了解,億緯儲能“Mr. Giant”5MWh標準儲能系統采用新一代“Mr.Big”LF560K儲能電芯。“Mr.Big”容量提升至628Ah,擁有2.009kWh超高能量,12000+超長循環壽命。
在經濟性上,“Mr. Giant”可使單箱電量提升45.7%,單電芯體積能量比提升12.1%,20尺標準系統適配高容量5MWh,使得電芯、系統成本雙降超過10%。
· 瑞浦蘭鈞:5.11MWh液冷儲能系統
2023年8月,瑞浦蘭鈞發布新一代儲能產品5.11MWh液冷儲能系統。據悉,該系統采用IOS標準20尺箱,裝機容量5.11MWh-5.43MWh;單側開門,支持四機并柜節約場地;支持整機海運。
· 南都電源:20尺5MWh+液冷儲能系統
2023年10月,南都電源發布了新一代Center L Plus 20尺5MWh+液冷儲能系統。該系統可搭載314Ah/320Ah儲能專用電芯,其中搭載320Ah電芯的系統容量為5.11MWh。
新一代Center L Plus 20尺液冷儲能系統,采用南都電源自研自產的314Ah電芯,系統容量可提升至5.01MWh。與目前主流20尺3.72MWh的儲能系統相比,系統容量提升35%,占地面積節省43%,可大幅度降低儲能系統首次購置成本,降本作用顯著。
· 中天科技:MUSE-3.0液冷系統
2023年11月,中天科技新能源發布了MUSE-3.0液冷系統。據悉,該系統搭載314Ah磷酸鐵鋰電芯,5MWh大容量,339.6kWh/㎡模塊化高能量密度設計,較上一代產品能量密度提升了35%,可減少40%以上的項目基站占地面積及35%的運輸吊裝成本。配備新一代液冷主機,通過自主研發的新一代液冷系統運行邏輯,將模組內電芯溫差控制在1℃以內,艙內電池溫差控制在3℃以內,既保證系統穩定可靠運行,又降低了10%的輔助用電。
· 雙一力:5MWh液冷集裝箱
2023年5月,雙一力推出5MWh液冷集裝箱式儲能產品。據介紹,該產品基于314Ah電芯,采用高集成的模塊化設計,單位面積能量密度從229.3kWh/m2提高到275.5kWh/m2,系統溫差<4°C,采用更高效的混冷技術,輔助功耗降低了6.6%。
· 正力新能:5MWh儲能集裝箱
2023年11月,正力新能推出5MWh儲能集裝箱。據介紹,系統搭配自產的“光儲同壽”大容量高安全314Ah磷酸鐵鋰儲能專用電芯,通過模塊化設計,可靈活布置擴容,系統標準化程度更高。安全方面,結合液冷設計、智能熱管理技術,全面掌控系統運行狀態及風險;高速調度響應,系統壽命提升約10%。
· 明美新能源:5MWh液冷儲能系統
2023年5月,明美新能源推出20尺集裝箱5MWh液冷儲能系統。據悉,該產品針對高溫環境和大容量應用場景而設計,相較于20尺3.72MWh產品,該系統能量密度高,可大幅降低儲能系統用地成本和建設成本;集成度高,系統總成本降低10%以上,極大提升經濟性。
· 采日能源:“星漢”系列20尺5MWh液冷集裝箱式儲能系統
2023年11月,采日能源發布了“星漢”系列20尺5MWh液冷集裝箱式儲能系統。據悉,該系統采用了314Ah的電芯、1P52S,12簇的設計,容量為5.016MWh,與目前主流的20尺3.72MWh儲能系統相比,系統容量提升35%,參照100MW/200MWh的儲能系統項目,占地面積節省34%,配套成本降低10%,輔助用電損耗降低7%。
· 海辰儲能:5MWh儲能系統ESS 2.0
2023年11月,海辰儲能新一代5MWh ∞ Block CN系列液冷儲能系統預制艙正式下線。官方資料顯示,該系統采用海辰儲能自主研發制造的314Ah電力儲能專用電芯,循環壽命可達11000次;20尺單艙電量從3.44MWh提升到5.015MWh;采用模塊化配置,可靈活組態,支持“肩并肩”排布設計,支持不同容量配儲方案,適配快速變化的項目需求;電芯一致性高,電芯溫差≤3℃,能有效提升電芯溫度一致性,減緩電池衰減發生。
· 中創新航:20尺5.016MWh液冷集裝箱
2023年6月,中創新航推出20尺5.016MWh液冷集裝箱。據悉,該系統采用314Ah儲能專用電芯,體積能量密度較上一代產品提升了34%;自耗電降低20%,系統可用電量率提升5%,系統壽命提升至12000次以上,度電成本下降約15%。
· 楚能新能源:5MWh液冷電池預制艙
2023年9月,楚能新能源發布了搭載聚能π314Ah電芯的系統產品——5MWh液冷電池預制艙。據介紹,該產品在上一代3.35MWh基礎上進行全面升級,在尺寸不變的基礎上擴充容量,同時搭載業內首創的“浸默”電池安全系統大幅提升了儲能容量、降低儲能系統首次購置成本和全生命周期度電成本。
· 協鑫集團:6MWh“鑫宇+”
2023年11月,協鑫集團發布了搭載蜂巢飛疊短刀325Ah儲能電芯的“鑫宇+”大儲集成產品,20尺集成艙容量提升至6MWh級別,電芯安全性、循環次數較前一代產品再次升級。據介紹,新一代液冷大Pack采用雙面冷卻設計,單電芯溫差<2℃,能量密度提升20%,更全面的熱阻隔設計,0熱蔓延,成組效率提升30%,電氣接頭減少50%,單PACK容量可達200kWh。