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南都電源:儲能電芯大容量時代 電池制造從“卷”向“疊”進發

發布日期:2023-10-25  來源:21世紀經濟報道

核心提示:今年以來,隨著儲能企業的產能不斷釋放,內卷進一步加劇,儲能電池招投標價格屢創新低,有媒體統計9月份儲能系統采購均價1.08元/
 今年以來,隨著儲能企業的產能不斷釋放,內卷進一步加劇,儲能電池招投標價格屢創新低,有媒體統計9月份儲能系統采購均價1.08元/Wh左右,比上月下滑20%,部分項目甚至接近0.6元/Wh。
 
  另一方面,儲能市場熱度不減,中國電池工業協會披露的數據顯示,截至2023年9月份中國新型儲能累計招標115GWh,累計中標55.3GWh,其中新型儲能累計規模14.8GW/39.9GWh,儲能電池出貨量為110.7GWh,占全球儲能電池出貨量的93%。
 
  公開信息顯示,2008年,南都電源(300068.SZ)就開始布局就已開始儲能電池及系統集成技術研發,十余年來一直位于國內儲能的第一梯隊。
 
  在市場極致內卷的當下,南都電源儲能聚焦鋰電儲能,發揮其老兵的優勢布局儲能全產業鏈。在剝離掉不賺錢的民用鉛酸電池業務之后,南都電源加速邁入成長期。
 
  另外,作為早期中國儲能的出海企業,南都電源已有所斬獲,公司近日與英國某儲能項目公司簽署《采購合同》,供貨內容主要為儲能鋰電池系統,為178MWh儲能系統。
 
  近日,在2023中國國際新型儲能發展峰會(INES2023)舉辦期間,21世紀經濟報道記者專訪了南都電源總工程師相佳媛,探討關于當下儲能行情和儲能大電芯趨勢。
 
  儲能內卷加劇牟定戰略方向
 
  2011年,相佳媛博士畢業后便加入了南都電源,歷任公司基礎應用研究所副所長、所長、基礎技術研究院副院長、鋰電池研究院院長、副院長、儲能研究院院長,從事新能源材料和新型電源技術的研究開發。
 
  在與21世紀經濟報道記者溝通的過程中,南都電源總工程師相佳媛表示,南都電源已建立了鋰電、鉛電的“原材料—產品應用—運營服務—資源再生—原材料”的全產業鏈閉環的一體化體系。
 
  儲能方面,2023年半年報顯示,南都電源已完成3GWh儲能鋰電電芯及3GWh系統集成產能建設。目前,公司已有儲能鋰電電芯年產能10GWh、系統集成年產能10GWh,另有8GWh儲能鋰電電芯產能在建,此外,公司新建年產10GWh智慧儲能系統建設項目已于6月底開工。
 
  相佳媛表示,短期內儲能還是以1小時到4小時的電化學儲能為主導,隨著新能源發電比例的提升,未來儲能時長的需求可能向6小時甚至8小時演變。
 
  她認為,目前可與鋰電儲能媲美的新型儲能技術尚未出現,像液流電池、氫儲能和壓縮空氣等新型儲能將會是一個細分市場,應用于細分場景。未來3~5年內鋰電應該是會占最大的市場份額。
 
  鋰電儲能高速發展的同時,同質化問題悄然出現,最開始以20英尺3.7MWh的儲能系統,到現在出現20英尺集裝箱5MWh的儲能系統,系統能量提升35%。
 
  儲能電芯原先以280Ah為主各家開始加碼大電芯,諸如億緯鋰能、雄韜股份甚至推出560Ah和580Ah的大電芯。
 
  市場同質化的同時,招標價格愈發下降,相佳媛認為,市場上對碳酸鋰價格的預期也直接影響了招投標價格,因為招投標結束三個月后才開始交付,所以也會促使儲能價格繼續往下走。
 
  對于儲能集成系統,雖然電芯占比達到70%,南都電源還是爭取對一些核心部件進行自研,以此來降低成本。
 
  在發電側或電網側等大儲競爭逐步加劇的同時,以工商業儲能為代表的用戶側儲能正在走入大眾視線。
 
  南都電源是最早入局工商業儲能的企業之一,早在2013年便開啟示范性項目。2016年,公司開始與用電側的大型企業和園區落地工商業儲能。
 
  公開信息顯示,南都電源已完成all in one分布式液冷儲能系統一體柜的開發,產品將電芯、BMS、PCS 和EMS集成在戶外機柜,可通過交流側直接并聯,方便快捷地實現積木式搭建,目前已經廣泛應用于工商業客戶。
 
  相佳媛補充,南都電源目前的確有些在手的工商業儲能項目,在談業務的過程中,會預估企業未來經營情況,還會關注所在地區的電價政策,評價能否有效實行峰谷價差套利。
 
  疊片技術助力大容量時代
 
  儲能系統價格的競爭已蔓延到上游的儲能電芯,這是因為儲能電芯變大的同時,降低了儲能系統的整體造價,提高了項目收益,大型化電芯設計也被譽為未來儲能電芯的發展方向。
 
  與此同時,大容量電芯也對系統安全提出了新的要求,電芯容量升高伴隨的熱管理難度提升。
 
  目前,主流電芯仍以280Ah為主,諸如天合儲能、贛鋒鋰電、鵬輝能源都推出超300Ah的大容量電芯。
 
  南都電源緊跟儲能行業大趨勢,完成314Ah單體大容量鐵鋰電芯開發以及新一代液冷儲能系統開發。
 
  “南都目前314Ah的電芯已具備量產能力。” 相佳媛提到。
 
  相佳媛補充道,與其他廠商不同的是,南都電芯自一開始便選擇疊片工藝,而不是市場主流的卷繞,這也是考慮到電芯的安全和長壽命屬性。
 
  過去十幾年鋰電池產業高速發展,業界對創新的追求從不間斷,結構工藝也由原先的卷繞,逐步出現疊片,其中的佼佼者便比亞迪主導的刀片電池以及南都電源的儲能大電芯。
 
  相佳媛談到,占據主流的卷繞工藝,存在多處折彎區域和集流體焊接區域,在長期使用之后,外層和里面層的受力是不一樣的,散熱情況也會不一樣。最終會影響的電池安全、穩定性和壽命。
 
  除此之外,用卷繞工藝制成的電池內部空間利用率低,尤其在長薄化、大容量趨勢下更明顯。
 
  比亞迪的刀片電池便是疊片工藝落地的成功案例,相較卷繞工藝實現了更高的能量密度。磷酸鐵鋰的刀片電池在能量密度上接近主流的三元鋰電池。
 
  南都電源的方形電芯同理,疊片技術支撐方形電芯不斷擴容。種種云云諸多優點,那為何此前主流電池廠并未選擇疊片工藝?
 
  “這是因為卷繞工藝生產效率更高,初始投資成本更低,裝配段的初始投資要比疊片的工藝路線更省錢,以一條產線4GWh為例,可能會節省2000萬左右,因此過去主流電池廠大多選擇卷繞工藝。”相佳媛談到。
 
  這就好比將一堆毛巾卷起來,肯定比疊起來要快。不過,隨著儲能市場對大電芯的追求,以及新一代的疊片設備亮相,疊片生產效率正在逐步接近傳統卷繞工藝。

 
 
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