展商动态 » 宁德时代发布天恒 将为新型储能带来什么?

4月9日,宁德时代发布全球首款5年零衰减且可大规模量产的储能系统——天恒。

数据显示,2023年我国在电源侧、电网侧和用户侧新增储能装机规模约23GW/51GWh,同比增长221%。随着全球碳中和的发展,传统电力系统向新型电力系统转型,储能技术百花齐放。但在快速发展的同时也面临着诸多挑战,如安全打折、容量衰减、寿命跳水、能效降低等。

中国电力科学院的首席专家、全国电力储能标准化技术委员会的主任委员惠东指出,储能应用面临着实际寿命不达预期以及存在安全风险,新能源场站配置储能利用小时数不达预期等重要问题。功率型储能(时长30min)实际运行寿命平均不足3年,而预期是10年;能量型储能(时长1小时以上)实际运行平均寿命不足8年,而预期是15年;电池系统实际循环寿命/电池单体实验循环寿命平均不足0.5,而预期是0.85以上;此外,明确报道火灾安全事故超60起。

其中每一个问题都直接关系到用户的切身利益以及行业的高质量可持续发展。去年12月28日,新版国标《电力储能用锂离子电池》(GB/T36276-2023)正式发布,并将在2024年7月1日正式实施。对锂电池储能的性能以及安全等指标要求进一步提升。

在当前大环境下,储能电站设计势必要全面升级,储能作为核心的配套,也需要有针对性地解决方案。而天恒储能系统的到来可谓应运而生,其具备5年零衰减,6.25兆瓦时高能量系统和多维安全等优势,助力新型储能的规模化应用。

宁德时代储能事业部CTO、储能欧洲业务部总裁许金梅介绍,天恒储能系统采用了材料及材料体系、系统结构、制造、商业模式的四大创新,实现5年功率和容量零衰减,辅机功耗全生命周期可控且不增长,真正做到由内而外的“冻龄”。

储能是能源经济发展中非常重要的一环,在这样的时代背景下,没有效益的产业走不远。储能就是要有效益才能带动起来,才能高质量发展。

对此,许金梅表示,让储能的产品发挥更高的经济价值,落实到产品的研发上,比如将前置服务积极主动地参与到储能电站的设计中,充分站在业主的角度去思考如何增加企业的收益空间,从而给出更精准的解决方案,让每一方寸空间都发挥出最大的价值。

天恒储能系统位于标准20尺集装箱内,实现了6.25兆瓦时级的高能量,远超行业平均水平。此外,天恒储能系统是全球首家实现了5年零衰减的系统,且容量与功率均零衰减。而这两项指标都是建立在可大规模量产的基础之上。

同样值得关注的是,20尺集装箱做到了6兆瓦时级的高能量,单位面积能量密度提升30%,整站占地面积减少20%。系统还搭载了储能专用电芯,实现了磷酸铁锂储能电池的超高能量密度430wh/L。

《锂离子储能电池包技术要求》规定了储能锂电池的循环寿命要求和测试方法和国家标准。根据标准要求,锂离子储能电池包应在规定的工作条件下进行循环寿命测试,循环次数达到6000次或以上。而目前行业中的储能系统最高能做到3年容量零衰减。

据了解,零衰减技术的实现需要在两个方面进行革新。首先,通过调整材料工艺,如改善材料的压实密度,优化电池材料(正负极、隔膜、电解液)的放电比容量、充放电效率、孔隙比、振实密度、粒度、比表面积等指标。其次,需要采用更多的电化学活性物质,并通过补锂、预锂、掺杂包覆等方式进行突破创新。这样可以确保电池在充放电循环时优先消耗多余的活性物质,从而保证其容量不发生衰减。同时,零衰减技术还要克服成本高和产品良率低等难题。

得益于在研发和产业化上多年的投入与沉淀,宁德时代研发团队从技术上克服了超长运营时间内锂电池寿命“跳水”问题。此外,为了应对日益复杂的制造工艺和满足高质量的产品需求,宁德时代提出了“极限制造”理念,运用ABCDEFG 七大智能制造使能技术(A-人工智能、B-大数据、C-云计算、D-数字孪生、E-边缘计算、F-射频技术、G-5G),建立极限制造体系架构。

“天恒储能系统适配国内外储能安全认证标准,从研发到生产到出货到投运,全链条保证市场应用端零失效。”许金梅表示,天恒储能系统电芯单体失效率做到了行业领先的PPB等级,延展到全生命周期全链条的运行,可以有效降低运营成本,带来全生命周期IRR的显著提升。

作为重要的业务板块,宁德时代持续在储能领域进行技术创新和产品研发,并取得了显著成果。在2023年,宁德时代全球储能电池出货量市场份额达到40%,连续三年位居全球第一。从2018年到2023年,宁德时代储能板块的收入从1.89亿元激增至近600亿元,如今已成为公司的第二大收入来源。

据宁德时代财报,2023年,宁德时代储能电池系统营收同比增长33.17%至599亿元,占总营收的14.94%;毛利率23.79%,比上年同期增长6.78%。

可以说,天恒储能系统的推出,是宁德时代在储能领域的重要一步,也是其对全球储能市场发展的信心和承诺。


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