作為承擔能源結構轉型的核心,儲能市場的萬億風口正呼嘯而來。
數據顯示,2022年全球儲能鋰電池出貨量約為122GWh,同比增長177%;機構預測,到2026年全球儲能電池出貨量有望達1066GWh,年均復合增速為72%。
反映到企業端,頭部電池企業儲能電池出貨和占比均高速增長。其中,遠景動力、億緯儲能、瑞浦蘭鈞、鵬輝能源、海辰儲能等企業去年儲能出貨增速均超過5倍。作為動力電池龍頭的寧德時代,2022年儲能電池出貨也同比大增217.36%,遠高于動力電池增速。
“2022年,遠景動力儲能電池交付超過3GWh,今年公司儲能電池的交付預計將超過15GWh。”據遠景動力儲能銷售負責人徐有斌透露,截至目前,公司儲能電池在手訂單累計已超過70GWh。
可以預見,今年遠景動力儲能電池出貨仍將保持5倍增速,并且未來幾年仍將保持高增長。
遠景動力儲能電池訂單、出貨高增長,一方面得益于儲能萬億市場的打開,在雙碳戰略下,風、光電力等清潔能源在電力系統中的占比將快速提升,需要儲能電池在其中承載關鍵角色。
但背后更為關鍵的是,遠景科技集團在產業鏈生態中多年深耕布局,依托“遠景能源+遠景動力+遠景智能”,構建起了風光可再生能源+儲能電池開發制造+電力數字化管理及運維的閉環生態體系,率先在行業內構筑起了儲能全棧技術和服務能力,在全球儲能市場形成的強有力協同競爭優勢開始凸顯。
事實上,早在2019年,遠景動力就推出了首款儲能專用電芯;2021年,率先在行業推出305Ah電力儲能專用電芯,并大批量交付。
同時,基于儲能系統生命周期的性能表現與安全運行需求,遠景動力圍繞“專項研發、專用產線、專業運維”三個維度,進行專業化的儲能產品設計、工藝選擇、深度制造以及售后運維,打造更高能量密度、更長循環壽命、更安全的儲能專用電芯產品。
01
場景定義電芯:標準化、長壽命背景下誕生的315Ah專用電芯
事實上,儲能電芯的尺寸最早由動力電池沿用而來,市場起初并沒有針對電力儲能市場開發專用的電芯產品。
電力儲能市場快速爆發對大電芯需求激增,在動力市場較為成熟的280Ah大電芯在早期就承擔了電力儲能電芯的“重擔”。然而,隨著儲能市場的發展和應用場景的多元化,尤其需要滿足動輒長達20年運行周期的電力儲能項目,傳統280Ah的“動力電芯”已疲于應付。
“遠景的一大優勢就是具備從大的能源系統和集成反過來定義電芯的能力,遠景跟國內主要發電廠和能源巨頭都有戰略合作?!睋煊斜蠼榻B,遠景動力選擇315Ah作為儲能專用電芯的核心原因之一,就是其能兼顧系統友好性,讓客戶既享受到了最新技術,又不用重復投資。
對于儲能電芯開發,從系統集成和應用端來看,標準化的儲能電芯是較為友好的選擇,一來可供選擇的供應商很多;二來能兼顧多種模組、Pack設計,在系統集成層面不需要做大的調整,優化成本。
其次,相較于整車用動力電池8到15年的循環性能需求,儲能電池需要支撐起電力儲能系統20年甚至更長時間全生命周期的性能表現、安全保障和降本要求。這就要求儲能電池在能量密度、安全性、循環、成本,以及與系統耦合等維度要對標設計。
儲能電芯做大是一個趨勢,但儲能電芯容量是不是越大越好,遠景動力鐵鋰電芯開發總監徐永剛表示,需要綜合考慮儲能電芯產線投資、制造成本、生產效率和制造能力等多個因素,“電芯越大,安全、良率、成本都會有影響,對制造來說壓力就越大,要兼顧全生命周期成本、安全、循環、系統兼容性等去‘定義’儲能專用電芯。”
基于對儲能場景和電芯技術趨勢的深度理解和研判,近日,遠景動力發布全新一代315Ah儲能電芯產品,產品在尺寸不變的基礎上,能量密度較上一代產品再次提升11%,并實現“單顆電芯一度電”;循環壽命高達12000次,一天一次充放電可滿足25年安全可靠運行的要求,并可適配當前市場主流儲能系統方案。
據悉,315Ah電芯采用安全性更好的磷酸鐵鋰材料,結合高浸潤電解液進一步提高了材料穩定性,減少電芯初始阻抗,降低析鋰風險;
結構設計上,采用自研的一體注塑結構蓋板,結構高度精簡,過流能力強,確保全生命周期結構性能穩定。
遠景動力認為,315Ah的儲能電芯是現階段滿足市場兼容性、性能、成本“最優解”。
02
大制造時代,率先開啟儲能電池“車規級制造”
與動力電池類似,得益于高確定性發展前景和強勁需求,儲能電池即將進入大制造時代。制造體系和水平決定著儲能電池的一致性、可靠性,以及儲能廠商長期、大規模高質量的交付能力。另外,面向TWh級別的電池需求,制造能力還將是企業核心競爭力之一。
值得注意的是,現階段,很多電池企業并未對儲能電池形成體系化的流程和要求。
“海外頭部儲能客戶已經開始用車規級管理體系來要求儲能產線了。”據徐有斌介紹,遠景基于國際化能力和經驗,在涉足儲能電池之初,就嚴格導入其配套國際車企的車規級電池制造流程,確保儲能電池的極致安全、優異品質和制造效率。
車規級是一套復雜的體系,從資源、技術、質量、制造、工藝、測試、管理、供應鏈等所有環節都有著嚴苛的標準要求。這些取決于企業的綜合能力,決定著一個企業能否持續制造和交付數十、數百GWh高品質儲能電池。
在儲能之前,遠景動力就率先在動力電池產線采用了車規級質量管理體系和標準,陸續獲得奔馳、寶馬、雷諾、日產、馬自達等國際頭部車企的檢驗認可。
據徐有斌介紹,遵循車規級的要求,首先就是要對產線質量控制體系、工藝控制體系有著嚴苛要求,“遠景動力儲能電池產線,具備超過1300項制造過程質量實時管控點,以精細化管控、精益化生產的模式確保產品的一致性和穩定性。”
與此同時,通過AIoT技術賦能數字化管理,遠景動力不斷提升設備綜合效率(OEE)和生產效率。為了實現持續降本,遠景動力還延承了在制造領域多年沉淀的CBB 模式,通過將生產工藝快速復制,提升效率降低成本,持續推動儲能電池降本。
目前,遠景動力的儲能電池產品已交付中國、美國、英國等全球主要市場。
事實上,相較于國內企業,遠景動力在海外客戶合作上有著先發優勢,目前公司在日本、英國、法國、西班牙、美國均已布局電池產能,具備本地化配套優勢。
同時,遠景動力還在持續加碼海外儲能電池產能建設。據悉,遠景動力美國儲能電池產線預計將于2024年投產;到2026年,遠景動力全球電池產能將達到400GWh。
在客戶方面,遠景動力已經與全球TOP20儲能集成客戶開展合作,未來將會以開放的姿態,從電芯、模組、PACK,到系統集成,提供多元化的解決方案。
“最核心的一個目標,是要跟所有行業同仁一起,把整個全球儲能市場的蛋糕做大?!毙煊斜笳J為,從事儲能產業,一定要有“長期主義”的精神,多關注產品創新、安全、全生命周期成本,做難且正確的事。