比亚迪“磨刀霍霍”向储能:新储能系统携刀片电池明年上市
9月8日,磨刀霍霍在杭州举行的比亚第十二届中国国际储能大会上,股份有限公司(002594.SZ)储能部门相关负责人表示,迪向刀片电池公司基于刀片电池的新储全新储能系统产品将于明年在国内外同步上市。
在接受澎湃新闻记者采访时,统携比亚迪储能与新型电池事业部华东副总裁杨其友称,明年目前这套新的上市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磨刀霍霍优良表现,新储能系统产品的比亚性能和安全性将得到极大提高。
据了解,迪向刀片电池目前比亚迪储能的新储当家产品,是统携其于2020年发布的电网级Cube储能系统。在该套储能系统中,明年比亚迪运用了动力电池的上市CTP(无模组电池包)设计理念,取消电池模组层级,磨刀霍霍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在接受澎湃新闻记者采访时也称,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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