2023-08-30 14:08:11 來源 : 第一財經資訊
作為構建新型電力系統(tǒng)的關鍵環(huán)節(jié),儲能正迎來前所未有的發(fā)展機遇。中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟數(shù)據(jù)顯示,2023上半年,全國新增投運儲能規(guī)模8.0GW/16.7GWh,超出去年同期的7.3GW/15.9GWh。
得益于液冷技術能夠對電池精確溫控并確保降溫均勻性,液冷儲能市場逐步開啟。中石油、平高集團、國家能源集團、龍源電力集團等公司近期陸續(xù)開始采購液冷儲能系統(tǒng)項目。
(相關資料圖)
液冷儲能系統(tǒng)產品的豐富度也不斷提升。繼陽光電源(300274.SZ)、寧德時代(300750.SZ) 等推出液冷儲能系統(tǒng)后,8月28日,協(xié)鑫能科(002015.SZ)發(fā)布公告稱,公司下屬控股子公司張家港協(xié)鑫超能云動科技有限公司(以下簡稱“張家港協(xié)鑫”)負責實施的年產20GWh儲能系統(tǒng)項目于近日投產,該項目定位于液冷PACK標準化單元、儲能液冷一體機、儲能液冷集裝箱、光儲充算一體化等高端儲能產品的研發(fā)制造。
液冷性能優(yōu)勢明顯
電池作為電化學儲能核心部件,具有較大熱失控風險。因此,電池系統(tǒng)熱管理技術對控制和解決熱失控具有至關重要的作用。
目前,儲能系統(tǒng)內的電池熱管理技術主要分為風冷、液冷。
風冷結構簡單,但換熱效率低且無法實現(xiàn)精準控溫;液冷設計和安裝難度較高,但可以保證電池單體溫度的一致性,且應用場景更為寬泛。
遠景能源實測數(shù)據(jù)表明,與普通風冷產品相比,液冷系統(tǒng)效率高(更適用于儲能的2C、3C快充應用)、電池溫差小壽命長(柜內電芯溫差控制在3℃以內,電池壽命提升20%)、能耗低(液冷產品減少了風冷產品中 95%的風扇旋轉部件)、占地面積?。ㄕ嫉孛娣e節(jié)約50%以上)、環(huán)境適應性更強(對未來海上風電的配儲場景更友好)。
成本方面,液冷系統(tǒng)主要設備包括液冷機組、液冷板、管路、接頭等,雖然液冷系統(tǒng)4000萬元/GWh的價值量高于風冷系統(tǒng)的2000萬~4000萬元/GWh,但根據(jù)中金公司數(shù)據(jù),液冷方案可將儲能度電成本下降15%-20%。
未來,隨著液冷儲能系統(tǒng)效率和壽命等性能不斷完善,中高功率儲能產品中使用液冷的占比或將逐步提升,液冷有望成為未來儲能系統(tǒng)熱管理主流方案。高工鋰電預計2025年液冷溫控方案滲透率約 45%,市場規(guī)模為 74.25億元。
液冷儲能產品陸續(xù)上市
液冷技術已經獲得部分下游終端企業(yè)的認可。
2023年8月,龍源電力集團發(fā)布2023年第二批儲能電站液冷系統(tǒng)和預裝式變流升壓一體艙框架采購,液冷儲能系統(tǒng)采購預估量為600MW/1200MWh;國家能源集團發(fā)布2023年第二批儲能設備框架采購招標公告,儲能電站液冷電池系統(tǒng)共600MW/1200MWh。
而自2022年以來,相關廠商已密集推出液冷儲能系統(tǒng),液冷產品豐富度不斷提升。
2022年5月,陽光電源推出的面向大型地面電站的PowerTitan,以及面向工商業(yè)儲能的PowerStack,均采用液冷系統(tǒng)。
2023年8月,寧德時代5MWh EnerD 系列液冷儲能預制艙系統(tǒng)率先成功實現(xiàn)了全球首套量產交付。相比于上一代產品,EnerD 系列液冷儲能預制艙的占地面積節(jié)約 20%以上,施工工程量減少 15%,調試運維成本下降 10%。
協(xié)鑫能科此次宣布投產的項目中,儲能液冷pack電池包采用磷酸鐵鋰體系電芯,最長循環(huán)壽命可達15000次,同時采用一體式液冷管路設計,溫差<3℃;液冷儲能一體式機柜產品分為100kw、200kw兩大系列,支持各類工商業(yè)大小電站需求的任意組合,預制形式可降低現(xiàn)場安裝調試的時間和費用。
此外,協(xié)鑫能科還擁有20尺、40尺液冷儲能集裝箱,最長循環(huán)壽命同樣可達15000次,集裝箱內部溫差<5℃。
張家港協(xié)鑫相關項目負責人在當日的投產儀式表示,公司儲能電池系統(tǒng)產品具有25年日歷壽命,在行業(yè)內率先實現(xiàn)“光儲”同壽命,預計2025年公司可實現(xiàn)產值300億元。
此外,南都電源的Center L Plus、科華數(shù)據(jù)的S3也均為液冷儲能系統(tǒng),億緯鋰能也布局了電力用1500V液冷儲能集成系統(tǒng)。