南都電源總工相佳媛：儲能電芯大容量時代 電池制造從“卷”向“疊”進發(fā)

　　今年以來，隨著儲能企業(yè)的產(chǎn)能不斷釋放，內(nèi)卷進一步加劇，儲能電池招投標價格屢創(chuàng)新低，有媒體統(tǒng)計9月份儲能系統(tǒng)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(yè)協(xié)會披露的數(shù)據(jù)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(guī)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(tǒng)集成技術(shù)研發(fā)，十余年來一直位于國內(nèi)儲能的第一梯隊。

　　在市場極致內(nèi)卷的當(dāng)下，南都電源儲能聚焦鋰電儲能，發(fā)揮其老兵的優(yōu)勢布局儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。在剝離掉不賺錢的民用鉛酸電池業(yè)務(wù)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(yè)，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(nèi)容主要為儲能鋰電池系統(tǒng)，為178MWh儲能系統(tǒng)。

　　近日，在2023中國國際新型儲能發(fā)展峰會(INES2023)舉辦期間，21世紀經(jīng)濟報道記者專訪了南都電源總工程師相佳媛，探討關(guān)于當(dāng)下儲能行情和儲能大電芯趨勢。

　　儲能內(nèi)卷加劇牟定戰(zhàn)略方向

　　2011年，相佳媛博士畢業(yè)后便加入了南都電源，歷任公司基礎(chǔ)應(yīng)用研究所副所長、所長、基礎(chǔ)技術(shù)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(shù)的研究開發(fā)。

　　在與21世紀經(jīng)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(chǎn)品應(yīng)用—運營服務(wù)—資源再生—原材料”的全產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)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(tǒng)集成產(chǎn)能建設(shè)。目前，公司已有儲能鋰電電芯年產(chǎn)能10GWh、系統(tǒng)集成年產(chǎn)能10GWh，另有8GWh儲能鋰電電芯產(chǎn)能在建，此外，公司新建年產(chǎn)10GWh智慧儲能系統(tǒng)建設(shè)項目已于6月底開工。

　　相佳媛表示，短期內(nèi)儲能還是以1小時到4小時的電化學(xué)儲能為主導(dǎo)，隨著新能源發(fā)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(shù)尚未出現(xiàn)，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(yīng)用于細分場景。未來3~5年內(nèi)鋰電應(yīng)該是會占最大的市場份額。

　　鋰電儲能高速發(fā)展的同時，同質(zhì)化問題悄然出現(xiàn)，最開始以20英尺3.7MWh的儲能系統(tǒng),到現(xiàn)在出現(xiàn)20英尺集裝箱5MWh的儲能系統(tǒng)，系統(tǒng)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(zhì)化的同時，招標價格愈發(fā)下降，相佳媛認為，市場上對碳酸鋰價格的預(yù)期也直接影響了招投標價格，因為招投標結(jié)束三個月后才開始交付，所以也會促使儲能價格繼續(xù)往下走。

　　對于儲能集成系統(tǒng)，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(fā)電側(cè)或電網(wǎng)側(cè)等大儲競爭逐步加劇的同時，以工商業(yè)儲能為代表的用戶側(cè)儲能正在走入大眾視線。

　　南都電源是最早入局工商業(yè)儲能的企業(yè)之一，早在2013年便開啟示范性項目。2016年，公司開始與用電側(cè)的大型企業(yè)和園區(qū)落地工商業(yè)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(tǒng)一體柜的開發(fā)，產(chǎn)品將電芯、BMS、PCS 和EMS集成在戶外機柜，可通過交流側(cè)直接并聯(lián)，方便快捷地實現(xiàn)積木式搭建，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工商業(yè)客戶。

　　相佳媛補充，南都電源目前的確有些在手的工商業(yè)儲能項目，在談業(yè)務(wù)的過程中，會預(yù)估企業(yè)未來經(jīng)營情況，還會關(guān)注所在地區(qū)的電價政策，評價能否有效實行峰谷價差套利。

　　疊片技術(shù)助力大容量時代

　　儲能系統(tǒng)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(tǒng)的整體造價，提高了項目收益，大型化電芯設(shè)計也被譽為未來儲能電芯的發(fā)展方向。

　　與此同時，大容量電芯也對系統(tǒng)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(yè)大趨勢，完成314Ah單體大容量鐵鋰電芯開發(fā)以及新一代液冷儲能系統(tǒng)開發(fā)。

　　“南都目前314Ah的電芯已具備量產(chǎn)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(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，業(yè)界對創(chuàng)新的追求從不間斷，結(jié)構(gòu)工藝也由原先的卷繞，逐步出現(xiàn)疊片，其中的佼佼者便比亞迪主導(dǎo)的刀片電池以及南都電源的儲能大電芯。

　　相佳媛談到，占據(jù)主流的卷繞工藝，存在多處折彎區(qū)域和集流體焊接區(qū)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(wěn)定性和壽命。

　　除此之外，用卷繞工藝制成的電池內(nèi)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(xiàn)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(shù)支撐方形電芯不斷擴容。種種云云諸多優(yōu)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(chǎn)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(chǎn)線4GWh為例，可能會節(jié)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(shè)備亮相，疊片生產(chǎn)效率正在逐步接近傳統(tǒng)卷繞工藝。

　　文章來源：21世紀經(jīng)濟報道