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比亚迪“磨刀霍霍”向储能:新储能系统携刀片电池明年上市

澎湃新闻发布时间:2022-09-13 11:24:56

  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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