湖南：集中式光伏、风电应配15%、5%*2小时储能
行业要闻2022-09-08
9月8日，比亚迪股份有限公司储能部门相关负责人表示，公司基于刀片电池的全新储能系统产品将于明年在国内外同步上市。
比亚迪储能与新型电池事业部华东副总裁杨其友称，目前这套新的储能系统产品正在国内接受相关测试。基于刀片电池在新能源汽车上的优良表现，新储能系统产品的性能和安全性将得到极大提高。
据了解，目前比亚迪储能的当家产品，是其于2020年发布的电网级Cube储能系统。在该套储能系统中，比亚迪运用了动力电池的CTP(无模组电池包)设计理念，取消电池模组层级，从而带来体积层面的优化。2020年发布至今，Cube储能系统在全球的累计装机容量超过3GWh。
具体来看，Cube储能系统占地仅16.66平方米，电池容量2800KWh，相较于行业内一般40尺标准集装储能系统，能量密度提升了90%以上，能够实现12000次循环，支持1300V直流电压，匹配不同品牌的高电压换流器。杨其友向澎湃新闻记者介绍说，Cube储能系统现使用的是比亚迪普通的磷酸铁锂储能电池，而使用刀片电池后，等效40尺集装箱的电池容量可以超过6000 KWh。
据了解，刀片电池的电芯正极材料仍然采用磷酸铁锂，负极为人造石墨，但其对电芯的厚度减薄，且增加了电芯长度，并予以减薄设计。与传统的电池系统相比，采用刀片电池的电池系统零部件数量减少40%以上，比能量密度提升9%，体积能量密度可增加50%以上。
在电池的安全性方面，刀片电池的设计也能使得电池在短路时产热更少、散热更快。
“储能系统的本质安全是电池的安全，”在大会中的发言中，杨其友说。
以比亚迪现有的Cube储能系统为例，系统中，绝大部分器件采用了车规级器件，“比亚迪储能将新能源汽车上的经验移植到储能设备产品的开发上，通过高度集成的一体化设计，让电池获得了高安全、高可靠性和更长的寿命。”
除了电池本体安全，为确保储能系统整体的安全，Cube系统设计了全面的防爆系统，具备可燃气体探测，主动排气，被动泄压的功能。
在重要的液冷装置上，Cube系统的液冷主管道采用304不锈钢管，支管采用软管，电池包体液冷板采用全密封设计，包体结构通过了震动测试。“系统在液冷管道内部设计了液位计、压力传感器，整体系统底部装有水径传感器，确保小的渗透、大的泄漏都能得到检测、处理。”杨其友说。
据了解，目前，Cube储能系统从电芯层级，模组层级，系统层级，安装维护层级，都通过了UL9540A评价测试，各个层级热失控测试不起火。UL9540A是目前全球储能行业公认的最高安全标准，而比亚迪也是国内首个完成系统级UL9540A测试的厂家。
与宁德时代角逐储能赛道
据了解，比亚迪对储能系统的开发从2008年开始。截至2022年8月，比亚迪储能电池系统全球累计装机容量5GWh,应用在20多个国家的300多个城市，15年零火灾事故。杨其友向澎湃新闻介绍，目前比亚迪的储能主要面向海外市场，在国内市场则逐渐起步。
就全球范围来看，储能主要应用于发电侧、电网侧、用户侧，例如参与新能源发电消纳、输配电调峰、工商业削峰填谷等。在欧美等国家和地区，由于电力市场相对开放，且可再生能源发电占比较高，储能产业发展也相对较快。
根据美国清洁能源协会的数据，受益于美国投资税收抵免政策延续、及可再生能源发电比例提升带来的电网调节需求增长，2022年上半年，美国新增部署了1.75GW/5.01GWh的表前电池储能，功率同比增长51.3%。欧洲受能源供需紧张影响，户用光储的需求也呈现快速增长态势。
而国内的储能市场，则正处于从0到1的阶段，临近商业爆发的拐点，有望从示范性应用转向运营性应用。据此次大会上发布的《2022年中国储能产业创新发展白皮书》统计，2021年，国内电力储能装机继续保持高速增长，同比增长220%，新增投运规模达到10.14 GWh，其中抽水储能规模最大，电化学储能紧随其后，投运规模达到了1.87 GWh /3.49 GWh，规划在建规模超过了20 GWh。
而电化学储能系统产品主要由电池、逆变器(PCS)、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)、箱体结构件等组成。其中电池的成本要占到储能系统的2/3，是电化学储能系统最重要的部件。因此，电池制造商在储能系统集成方面拥有更大的优势和创新潜力。
可以看到，作为国内两家最大的电池制造商，比亚迪和宁德时代在储能赛道上，呈现出你追我赶的态势。
此次国际储能大会中，主办方中国化学与物理电源行业协会发布了《2022年中国储能企业创新力TOP30》。在“2022年储能企业创新力排行榜”上，国内最大的电池生产商宁德时代凭借“锂离子储能电芯、电箱、电柜等系列集成产品”位居第一，比亚迪排名第三。
在“2022年储能系统集成企业创新力排行榜”上，比亚迪以其Cube储能系统产品位列第二，宁德时代凭借“大规模储能电站的统一调控、电池能量管理系统集成技术”位列第三。
根据宁德时代今年上半年财务报告，公司储能系统营业收入达到127.3亿元，占营业收入的11.3%，同比增长171.41%。
不过，值得注意的是，根据宁德时代公布的半年报，公司储能系统毛利率仅为6.43%，同比下降30.17%。针对这一问题，公司在9月7日下午的电话会议中回答投资者说，“储能产品与动力电池商业模式不同，更多的是以项目形式落地，项目确定后再对储能产品进行价格调整难度较大，调节和传导时间相对动力电池较长，导致上半年毛利率低，下半年，定价将考虑原材料价格情况，毛利率预计较上半年改善。”
比亚迪储能的杨其友称，今年以来受原材料价格因素影响，储能系统的成本有显著上升，因此，基于刀片电池的Cube储能系统产品，较目前的Cube储能系统产品，在成本方面仍然具有很大不确定性。
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