即便目前进行规划,我们或许仍旧倾向于采用这一尺寸与容量。在6月10日,宁德时代(300750.SZ/03750.HK)国内储能解决方案首席技术官林久标在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)记者的采访时,明确指出,宁德时代目前并无扩大电芯规模的计划,未来的发展重点是在保持现有壳体不变的前提下,对性能及各方面进行持续的改进与提升。
在宁德时代举办的2025储能技术日活动中,公司新一代的大容量储能电芯,型号为587Ah,正式对外宣布进入量产和交付阶段。目前,这款587Ah电芯的生产工作正在宁德时代济宁基地进行,该基地不仅是宁德时代在北方市场布局的首个基地,同时也是其产能规划中规模最大的基地。
值得注意的是,自2024年起,市场上已涌现出多款超过500Ah的储能电芯,各企业竞相超越,甚至有企业宣称将推出1000Ah以上的产品。一场“大战”已然拉开序幕,业界普遍预测,500Ah以上的大容量储能电芯将在今年下半年逐步实现量产。至于储能电芯容量竞赛的最终结果,目前尚无定论。
大容量无疑是储能电芯市场的主流趋势。然而,究竟多大的容量才算是最理想的呢?随着行业的不断进步,下一代的电芯是会趋向统一还是呈现多样化的局面?在行业成熟度和市场逻辑发生变化的背景下,我们不能再简单地沿用过去的思路来寻求答案。
啊,对于宁德时代来说,这并非一个激进的数值,在众多企业竞相提升电芯容量之时,甚至可以看作是一种减速。身处竞争激烈的储能行业,宁德时代采用587Ah这一策略,市场竞争将呈现何种态势?外界正拭目以待。
587Ah电芯虽非容量之最,却是在时间考验、安全性与效益评估中表现卓越的下一代储能电芯。宁德时代储能电芯的研发负责人李星博士在发布会上明确指出,面对行业对大尺寸、高容量电芯的追捧,我们应保持理智,任何忽视电芯安全与可靠性的创新尝试,都可能导致产品核心价值的丧失。
极速扩张下的储能:亟待从乱象中走出
在全球追求“双碳”目标的背景下,储能技术作为构建以新能源为核心的新型电力系统的关键支柱,近年来得到了迅猛发展。特别是新型储能领域,到了2024年年末,我国新型储能的累计装机容量达到了74.66吉瓦/176.45吉瓦时,这一数字分别同比增长了131.86%(功率)和163.8%(容量),并且首次超越了抽水蓄能。
在探索新型储能技术的路径上,锂离子电池目前占据着主导地位。中国化学与物理电源行业协会的秘书长王泽深在今年的3月份,于第十五届储能大会及展览会上的发言中指出,到2024年年底,我国磷酸铁锂电池在储能领域的应用中,新增的装机容量达到了39.38吉瓦时/96.14吉瓦时,其功率占比高达92.64%,这表明它依然是主流的技术选择。
宁德时代市场体系联席总裁、零碳能源事业部总经理郑叶来在发布会上提到,国际能源署去年发布的预测数据显示,到2030年全球储能装机容量预计将增长至原来的6倍,其中电化学储能将占据新增装机容量的90%。这些预测数据揭示了储能行业市场规模正以惊人的速度迅猛扩张。
行业高歌猛进之际,郑叶来提醒需正视两个关键问题。
首先,我们得关注参数通胀问题。郑叶来指出,根据我国权威机构的统计数据,那些早期投入使用的储能项目,声称其产品使用寿命可达一万次或一万五千次,然而实际上,这些项目的运行寿命仅有3至5年,并且每年的循环次数大多未达到设计标准的一半。
这种纸面参数与实际应用中的偏差,源于业界尚未形成一套通用的产品快速老化及寿命评估的技术和规范。郑叶来指出,电站的运行需经受长达十年甚至二十年的考验,所关注的不仅包括设备的可靠性,还有经济效益。然而,“过度承诺”所引发的混乱竞争,对行业的长期发展埋下了隐患。
宁德时代市场体系联合总裁兼零碳能源事业部总经理,郑叶来先生莅临。摄影:澎湃新闻记者贺梨萍。
安全问题是重中之重。一个1GWh的储能电站内含有百万颗电芯,任何一颗电芯的缺陷都可能引发一系列连锁反应,导致灾难性的后果。这并非无的放矢,实际情况已经显现出储能电站的安全状况十分紧张:根据相关数据,截至2025年5月,全球范围内至少已经发生了167起与储能电站相关的安全事故。
尽管部分业界人士持有观点,认为借助特定软件及电力电子装备能够部分弥补电芯的固有不足,然而,基于宁德时代对电化学体系的深刻洞察,我们坚信这无疑是一项极具挑战性的任务。郑叶来进一步指出,在储能领域,确保安全是贯穿生产至运营全过程的头等大事。
王泽深之前也指出,关于安全的担忧已经显现。他所提供的数据表明,去年全球共记录了115起与储能相关的安全事故,这些事故涉及的储能电站总容量超过了5吉瓦时,事故发生贯穿了生产、运输、安装、调试、并网以及运维等多个环节。
当前行业普遍陷入了价格竞争的恶性循环,产品价格以及中标价格不断刷新历史新低,这一现象不断警示我们,随着技术优势逐渐取代政策优势,行业正在经历一场从无序扩张向有序发展的产业变革。
谁来定义下一代大电芯的“最优解”?
储能电芯市场竞争激烈,领先企业纷纷推出自家最新款产品,并将其誉为“最佳方案”。
探讨一个根本性的疑问,为何储能电芯的体积不断增大?一位从事储能电芯研发的专业人士在接受澎湃新闻(www.thepaper.cn)采访时指出,这主要是因为市场对成本的极致追求,“从这个角度分析,就是要推出性价比更高的产品,通过增大电芯容量,从而降低单位成本。”
与此同时,新型储能技术已广泛应用,在电化学储能电芯的选择上,行业共识已逐渐聚焦于磷酸铁锂技术路径。经过长时间的积累与培育,电芯的原材料、配方、工艺和设备等方面均取得了显著进步。这也预示着,以往制约电芯尺寸扩大的客观障碍正逐步被克服。
他认为,增大电芯尺寸在应用层面存在诸多挑战,然而,这些挑战并非全然消极,其中亦蕴含着积极的一面。大尺寸电芯正逐渐成为一种趋势。此外,该人士还强调,待未来经过一段时间的实际运作,凭借实战经验,我们再回头审视这些策略,方能判断其是否正确。
宁德时代作为动力电池行业的领军企业,在储能电池市场亦处于无可争议的领先位置。2024年,该公司的储能电池全球出货量位居首位,市场份额高达36.5%。追溯至去年,宁德时代在储能电池出货量方面已连续四年稳居全球第一。
作为行业领军企业,宁德时代为何决定推出容量高达587Ah的大容量电芯?在产品发布会上,林久标详细阐述了这一决策背后的深思熟虑。
电芯作为储能系统的核心,其品质优劣直接影响到系统的性能、安全与可靠性。在成本构成上,电芯的比重更是超过了系统总成本的60%。林久标强调,一款优秀的电芯产品,是确保电站安全稳定运行的关键与基础。
林久标指出,电芯的容量并非单纯追求越大越好,恰到好处才是最佳选择。在他看来,大电芯的发展应当遵循“平衡之道”。这里的平衡,指的是在整站匹配、系统集成以及电化学特性这三个方面,寻找到理想的平衡点。
宁德时代在储能领域的技术解决方案负责人为林久标先生。澎湃新闻的记者贺梨萍在报道中对其进行了采访。
从整体匹配的视角分析,我国储能电站的规模大多为200兆瓦时或400兆瓦时等整数倍配置。依据最新的电站设计规范,单个分区的容量上限不得超过50兆瓦时。宁德时代在2024年4月推出的6.25兆瓦时天恒储能系统,恰好可以组成8个分区。林久标指出,依照现行的运输法规规定,储能集装箱属于第九类危险品,其运输必须使用集装箱骨架车,同时,储能预制舱的运输重量亦不得超出45吨的限制。
在满足50MWh的分区规范及45吨的运输重量限制之下,我们采用587Ah电芯构建的天恒储能系统,其电量成功达到了6.25MWh,同时我们确保了系统重量严格不超过45吨,完全符合国家关于分区及运输的相关法规要求。
在系统整合方面,林久标指出,以20英尺标准集装箱为设计基准,融合了变流器(PCS)普遍采用的1500伏电压区间与功率范围,我们采用了四列架构进行设计。与上一代的六列架构相比,电池模块的数量从原先的48个减少至32个,降幅达到了33%。同时,系统零部件的数量也从原先的3万个大幅减少至1.8万个,降幅为40%。因此,系统的集成成本相应下降了15%。宁德时代公布的数据表明,单个电芯的能量密度达到了587Ah,这一数值的比上一代产品提高了10%,而整个系统的能量密度更是实现了25%的显著增长。
最终,林久标指出,在电化学特性方面,这一方面是决定电芯尺寸与容量最关键的因素。他说,从280Ah到314Ah,再到587Ah,这种容量的提升并不仅仅是物理尺寸的增大。实际上,电池内部存在着超过两百种电化学的副反应,这些反应对电芯的循环使用寿命、热稳定性和安全性有着显著的影响。
直言不讳地指出,市场上的一些大型电芯产品,有的过分追求空间利用的最大化,有的则更注重生产线的重复使用,还有的仅仅是为了在容量参数上占据领先地位。这些产品在尺寸定义上缺乏对电化学原理的理解和深入思考,因此在设计上存在一些固有的缺陷。
以电芯的宽度为参照,林久标指出,电芯宽度的扩大将引发两个重要的难题。
首先,面临的是效率和寿命的双重挑战。随着宽度的增加,电子的迁移路径也随之变长,这直接导致了电芯内阻的上升,进而使得充放电效率显著降低。尤为重要的是,过宽的宽度会使得电芯内部的电流分布更加不均匀,长期下去,不同区域的锂离子脱嵌程度差异会逐渐拉大,最终会加速电芯局部的老化,从而影响电芯的整体使用寿命。
其次,这是一个重大的安全考验。电芯的宽度对热失控时气体的排放有着显著的影响。宽度越大,热失控时内部气体排放的路径就越长。在极端状况下,如果电芯发生热失控,过长的排放路径将使得高温气体和物质难以迅速、顺畅地排出。这会导致内部压力急剧上升,从而大大提升了爆炸的可能性。
大电芯以其容量大而具有优势,然而,要想克服其带来的挑战,难度同样不容小觑,它对安全、寿命以及工艺控制提出了更高的要求。林久标不断强调,若要在大电芯领域取得成功,必须拥有更为扎实的技术底蕴。盲目追求大容量,却忽视储能电芯的安全、寿命和长期可靠性,这种做法并不可取。
值得关注的是,在今年的2月9日,国家发展改革委与国家能源局共同发布了《关于深化新能源上网电价市场化改革,推动新能源高质量发展》的通知(编号为发改价格〔2025〕136号,以下简称“136号文”)。该文件传递出的最显著信息是,长达8年的地方政府强制性储能配额制度将宣告结束,储能行业正面临着新的发展拐点。
业界普遍看法是,储能行业的主要推动力将实现从“政策引导”向“市场引导”的根本转变,而行业的竞争中心点,也将从“价格竞争”演变成为“价值竞争”。
在健康的市场氛围中,对储能领域的投资应当被视为一场持久战。郑叶来指出,只有品质卓越的产品才能经受住岁月的洗礼,“时间既是公正的评判者,也是最为严格的考验者。”