《疯狂储能》系列（三）：业内围绕大容量电芯展开了轰轰烈烈的“军备竞赛”，比谁更大一时间成为各厂商的竞逐焦点之一。
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撰文 | 宏海
出品 | 星球储能所
从市场需求来看，随着风光规模的增长以及行业不断发展，市场对于长时储能的需求日渐增长，无论从市场需求还是成本核算抑或未来发展来看，4h甚至更长时的储能成为发展趋势。
进入2024年，从储能招投标信息看，4h及以上时长储能项目已经出现超过2h时长储能项目的情况，业内预计还会有更多独立储能电站或是风光配储都会选择长时储能系统。
值得注意的是，目前市场储能电芯多基于传统商用车所使用的动力电芯尺寸而来。随着储能应用场景的深拓，储能专用电芯的开发也日益迫切。
清华四川能源互联网研究院绿色储能研究所所长陈永翀曾表示，功率型储能只是“开胃菜”，容量型储能才是“正餐”。
受下游储能场景驱动，储能电站规模正从MWh向GWh级别跃进，未来还将步入更大量级，这对电芯容量做大提出了更高要求。
同时，将储能电芯容量做大，对储能项目具有显著的降本作用，提升储能项目经济性，储能电芯容量越做越大的趋势也就愈加明显。一方面，对企业来说，相比较小容量电芯，大容量电芯在生产过程中使用零部件数量更少，在装配环节更是能节约人力、物力消耗；另一方面，对于消费方来说，建设储能项目时，大容量电芯核算到每瓦时成本更具性价比，据相关机构测算，相比以往280Ah电芯，大容量电芯可实现10%—20%以上的PACK级降本。
从各厂商产品来看，不久前的2023年底刮起的储能专用电芯为代表的大容量新品浪潮才使得300Ah+容量电芯成为“必争之地”。
中车株洲所、欣旺达、阳光电源、天合储能、科华数能、海辰储能、宁德时代、蜂巢能源、比亚迪、瑞浦兰钧、远景、奇点能源等多家储能头部企业都推出了其电芯容量为314+Ah的5MWh+储能系统产品。其中数十家企业表示，其大容量储能电芯产品已经实现量产交付，而储能系统也会在不久后实现落地使用。
业内围绕大容量电芯展开了轰轰烈烈的“军备竞赛”，比谁更大一时间成为各厂商的竞逐焦点之一。
宁德时代、蜂巢能源、亿纬锂能、比亚迪、南都电源更是推出了容量超过500+Ah的电芯产品，海辰储能甚至早在去年年底推出了1130Ah的大容量长时储能专用电芯。此外，部分现阶段还没有推出相关产品的企业也表示将在不久后推出大容量储能系统。
然而，已成为兵家必争之地的大容量电芯，其中也暗藏重重陷阱。
陷阱暗藏
从产品上来看，电芯容量做大整体技术难度高，容量升高对其技术、工艺和制造创新能力要求高，可靠、安全的大电芯绝对不是简单的堆叠，这涉及技术、结构、材料等多个方面的创新。如大容量储能电芯叠片、卷绕或是新的工艺选择；大容量电芯运行时产生更高的热量，创新热管理系统的开发与适配；以及各配件的研发创新。
其次，从产能方面来看，盲目追逐大容量电芯会对企业甚至行业产生极大风险。2023年，各厂商纷纷投入大手笔铺开280Ah容量电芯产能布局，疯狂的投资扩产和火热的市场环境下，业内不断出现产能过剩的呼声。根据《储能产业研究白皮书2024》披露，中国储能电池出货量约200吉瓦时，但行业平均产能利用率仅50%左右，企业库存高企，电芯产能扩张速度远超市场需求释放速度。
然而，280Ah时代仅不到一年时间后，300+Ah容量的电芯就成为新的主流，而部分头部厂商现阶段已经开始抢跑500+Ah容量电芯，按照这个态势来看，去年280Ah主流，今年300+Ah主流，明年会不会就是500+Ah主流？假若如此，上一代电芯库存已经被冲击，而今年的新一代库存又会冲击明年的市场，最终形成恶性循环。
恶性循环下，各企业为了快速清库存，对于上一代容量产品，不说亏本销售，也一定会在非常折扣下进行清仓处理，如此一来，大容量产品会受到冲击。落后产品对新趋势发展造成阻碍，除了企业拓展市场受阻，对于行业发展也十分不利。
另外，无论市面上已经出现的500+Ah、600+Ah大容量电芯是不是用280+Ah和300+Ah组合而来的，各厂商都需要对产线进行升级调整，甚至需要重新投资建设，这无疑加重了企业自身经营压力。
除此之外，行业标准和整个产业链的适配也是一个不容忽视的问题。储能是一套复杂的系统组成，除了电芯还有EMS、BMS、PCS以及消防、电力、计算等多方面的设备和配件参与其中，且还要与电网进行匹配。而现阶段大容量电芯百家争鸣，由于没有相对统一的行业标准，各厂商推出的产品不具备普适条件。
因此，只有大电芯迅猛发展是远远不够的，走得太快，行业标准、供应链产业链以及工艺都难以支持，协同发展才是行业所需，急于求成的大容量电芯还是要回归到循序渐进的明智节奏中来。
可就算各厂商可以解决掉自身大容量电芯产品方面的各种问题，大容量电芯还将面临着储能市场的考验。
安全红线
首先拦在大容量电芯规模化发展面前的就是安全问题，安全议题始终牵动着储能行业最为紧绷的神经。触目惊心的事故每令储能从业者“谈虎色变”，而今达摩克利斯之剑却依旧高悬。
从安全性来看，大容量的磷酸铁锂电芯则作出了一部分牺牲。从早期储能电池的市场分布来看，三元锂电池的全球市场份额居高不下，在韩国这一事故高发地更是主流的储能产品。而随着磷酸铁锂电池的市场占比逐渐增加，其事故发生率也在提高。尤其在容量和规模都不断扩大的发展趋势下，磷酸铁锂电池的危险性也大幅上升。
“一般认为磷酸铁锂电池是比较安全的。本质上对于小的磷酸铁锂电池的确如此，在一般情况下正极磷酸铁锂对小容量电池是不分解的，所以热失控不剧烈，但是大容量电池可以超过800度，这就超过了磷酸铁锂正极分解的温度。”中国科学院院士欧阳明高曾表示，大容量电池中磷酸铁锂的燃爆指数是三元锂的两倍。
如果说三元锂电池的热失控更倾向于自燃，磷酸铁锂电池在热失控过程中产生氢气的现象则更具爆炸风险，这使得对热失控的处理解决又增添了非常多的复杂性。
再加之相比现在已经十分成熟的市场来说，多数厂家还没实现量产的大容量电芯缺乏实证。对于企业来说，大容量电芯产品还处于新品研发、示范阶段，制造工艺、技术还有较大改进空间，实际应用还有更多开发空间；对于市场来说，大容量电芯应用项目和装机规模还较少，需要更多的实践去验证其合理性、可靠性及安全性，而涉及安全问题，能不能让大众接受更大容量电芯，谁愿意做第一批吃螃蟹的人，如何提高市场信任程度还都充满变数。
实际上，从客户后期运维方面看，现有技术背景下各厂商研发的大容量电芯组成的Pack从重量和尺寸上相比传统的pack肯定会更重、更大。电池包越来越沉，仅仅抬起来就需要6—8人；整体电池包体积也越来越大，大部分厂家没有专业的维修工具，这会使得储能系统在后期运维管理方面灵活性降低，比如当需要取出Pack进行调换、检修工作时都会面临很大问题。
如果单个电池模组发生热失控，如何快速隔离或取出，以避免祸及其他模组，也是从业者不得不面对的考验。
业内普遍认为储能产品同质化越来越严重，但就实践来看，各家厂家产品还是十分不统一的，其布局分布、接口、内部回路设计等多个方面也各不相同。这就会造成没有通用的专用检修工具，各厂家肯定还要配套相应的解决程序和工具。在追求大容量的同时，每个Pack、每簇之间的空间能否保障检修、消防工具具有足够的操作空间？会不会造成后期运营管理成本的增加？甚至会不会因后期运维服务不便而产生安全隐患？这都是大容量趋势下需要十分重视的问题。
总体来说，大容量电芯还面临着重重考验，但是大容量基于市场需求以及行业发展而产生并发展的，其出现具有合理性和必要性。从行业发展趋势来看，大容量电芯满足了进一步降低成本、优化产品性价比等方面要求，为现阶段行业面临的绿电消纳、经济性等问题提供了有效解决方式。
从业内众多头部企业的你追我赶中不难看出，更大容量将会是整个储能市场未来发展的趋势之一。根据EESA统计，现阶段超过300Ah的大容量电芯现已陆续出现二十余种品类。
在储能这个可以称作“疯狂”市场中，类似大容量电芯这样激烈的竞争也一直在其众多细分领域明里暗里地进行着。储能这条赛道上，充斥着来自各方的野心家，大多数人不愿屈居人后，而在整个储能行业中占据头把交椅的困难太大，因此，在各种细分场景中抢跑就成了其追求行业地位，获得市场份额的重要方式。
现阶段储能行业各方玩家都在抢跑哪些领域？哪些领域又是业内争抢的“香饽饽”？又有哪些企业表现最为活跃？
敬请期待《疯狂储能》系列第四篇《血拼标准制定，野心家争夺“铁王座”》。
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