中國儲能網訊：中國新型儲能的發(fā)展提速，政策支持不可或缺。2024年年初，“新型儲能”首次被寫入中國政府工作報告，標志著“發(fā)展新型儲能”將成為今年乃至今后相當長的一段時期內國內經濟社會發(fā)展的重要任務之一。今年9月，《中華人民共和國能源法》頒布，明確指出推進新型儲能的高質量發(fā)展，發(fā)揮各類儲能在電力系統(tǒng)中的調節(jié)作用。
隨著中國新能源發(fā)電規(guī)模持續(xù)快速增長，新型儲能建設進入大規(guī)模發(fā)展期。“十四五”以來，新增新型儲能裝機直接推動經濟投資超過1000億元，不僅促進了產業(yè)鏈上下游的發(fā)展，也成為中國經濟發(fā)展的新動能。
鋰電池儲能電站項目盤點
作為新型儲能項目建設的中堅力量，鋰離子電池具有環(huán)境污染小、能量密度高、循環(huán)壽命長、倍率性能強等優(yōu)點，隨著其成本大幅下降，鋰離子電池的經濟性開始日益凸顯，在儲能市場的應用也愈發(fā)廣泛，當前，鋰離子電池儲能已占投運項目的93%以上。
鋰電池儲能電站項目新增裝機
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計，2024年1-10月，磷酸鐵鋰電池儲能電站項目新增裝機21.48GW/51.05GWh，功率占比93.2%，依舊為主流技術路線。
鋰電池儲能電站項目規(guī)劃規(guī)模
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計，2024年1-10月，磷酸鐵鋰電池儲能電站項目新增規(guī)劃187.2GW/441.21GWh，功率占比90.18%，計劃總投資2652億元。
鋰電池儲能電站項目招投標規(guī)模
在2024年1-10月采購招標落地的儲能電站項目中，技術路線較為明確的規(guī)模達39.11GW/121.466GWh，其中磷酸鐵鋰電池儲能項目達35.636GW/108.224GWh，功率占比91.11%，總投資超803億元。
儲能鋰電池系統(tǒng)中標價格
2024年11月，共125個項目完成采招，其中EPC（含儲能設備）、儲能系統(tǒng)、容量租賃總規(guī)模達7GW/18.3GWh。2h磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)，集中在0.495-1.395元/Wh，加權均價0.6397元/Wh，環(huán)比+20%。4h磷酸鐵鋰儲能系統(tǒng)中標價格在0.439-0.833元/Wh，加權均價0.445元/Wh，均價首次跌破0.5元/Wh。
12月13日，新疆華電天山北麓基地610萬千瓦新能源項目磷酸鐵鋰電化學儲能系統(tǒng)采購項目中標候選人公示。本次采購1GW/4GWh跟網型磷酸鐵電化學儲能系統(tǒng)，共劃分為4個標段，海博思創(chuàng)、中車株洲所、易事特、陽光電源、華電科工、國電南自6家企業(yè)入圍，海博思創(chuàng)、易事特、陽光電源、華電科工分別預中標1-4標段，中標總額預計超18億元，預中標單價在0.437-0.51元/Wh區(qū)間內。
其中，最低報價來自于華電科工預中標的第四標段0.15GW/0.6GWh儲能系統(tǒng)采購，投標報價26229.1673萬元，折合單價0.437元/Wh，打破了11月比亞迪華潤電力新疆天山北麓新能源基地項目儲能系統(tǒng)采購0.439元/Wh的最低中標單價紀錄，創(chuàng)下4h儲能系統(tǒng)預中標單價新低。
鋰電池儲能EPC中標價格
2024年11月，鋰電儲能EPC中標價格在0.6016-1.708元/Wh區(qū)間。其中，2h鋰電儲能EPC中標項目最多，中標價格在0.6016-1.708元/Wh，加權均價1.1857元/Wh，較之上個月回升了16.36%。最低價格來自于龍源電力廣西龍源新能源有限公司橫州一體化200MW/400MWh配套共享儲能項目EPC總承包，中能建廣西院以24065.881066萬元的報價中標，折合單價0.6016元/Wh，創(chuàng)2h鋰電儲能EPC單價歷史新低。
4h鋰電儲能EPC中標價格在0.617-0.865元/Wh區(qū)間內，加權均價0.769元/Wh，環(huán)比-13.39%。最低價格來自于中電投新農創(chuàng)科技有限公司2024年第7批集中招標隆發(fā)共和100萬千瓦源網荷儲項目70萬千瓦光伏配套200MW/800MWh儲能EPC總承包，中建三局以49366.074901萬元的報價中標，折合單價0.617元/Wh，創(chuàng)下4h鋰電儲能EPC新低。
鋰電池儲能產能盤點
國內產能
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計，截至目前，國內已投產鋰離子電池生產工廠產能超1800GWh，前15家龍頭企業(yè)總產能1544GWh，其中寧德時代640GWh；比亞迪300GWh；國軒高科109GWh；中創(chuàng)新航100GWh；億緯鋰能86GWh。
2024年1-10月，國內共210個儲能鋰離子電池生產制造項目更新了動態(tài)，規(guī)劃年產能達1560GWh，計劃總投資4156億元，達產后年產值達6412億元。其中，新增投產/部分投產項目共15個，投產年產能134GWh，占比8.59%；新增開工/在建項目52個，規(guī)劃年產能480GWh，占比30.77%；新增規(guī)劃（含新增備案/擬建/簽約/環(huán)評獲批等）項目共143個，規(guī)劃年產能946GWh，占比60.64%。
海外產能
截至目前，寧德時代、億緯鋰能、瑞普蘭鈞、海辰儲能、中創(chuàng)新航、國軒高科、欣旺達等22家中國企業(yè)在海外共投建了61個鋰離子電池生產制造項目，投產/在建/規(guī)劃產能達726GWh，計劃總投資超4000億元，主要集中在美國、德國、摩洛哥、墨西哥、匈牙利、印度尼西亞、越南、馬來西亞等國家。
其中，寧德時代共投建8個海外電池生產項目，主要集中在歐洲、美洲和東南亞，計劃投資達2079億元，規(guī)劃年產能124GWh。國軒高科共投建11個海外電池生產工廠，主要集中在東南亞、北美、中歐等地，計劃總投資863億元，規(guī)劃年產能208GWh。遠景能源共投建9個海外電池生產項目，計劃總投資374億元，規(guī)劃年產能193.5GWh。億緯鋰能共投建5個海外電池生產工廠，計劃總投資291億元。蜂巢能源共投建4個海外電池生產項目，計劃總投資156億元，規(guī)劃年產能90GWh。
目前，中國企業(yè)在歐洲的鋰電池生產制造工廠計劃總投資達1370億元，規(guī)劃年產能超420GWh，主要集中在中歐國家。在北美的電池工廠計劃總投資達1183億元，規(guī)劃年產能142GWh。在東南亞的電池工廠計劃總投資達991.46億元，規(guī)劃年產能61.6GWh。
據國際能源署（IEA）預測，到 2025 年，全球鋰離子電池產能將達到 3970GWh，其中，中國2930GWh，占比73.8%；歐洲330GWh，占比8.31%；美國440GWh，占比11.08%；世界其他地區(qū)270GWh，占比6.8%。到 2030 年，全球鋰離子電池產能將達到 6790GWh，其中，中國4650GWh，占比68.48%；歐洲770GWh，占比11.34%；美國1030GWh，占比15.17%；世界其他地區(qū)340GWh，占比5.01%。
鋰電池儲能市場盤點
產量及出貨量
2024年前三季度,中國鋰電池產業(yè)總產量830GWh,同比增長24%，全球占比77.55%?？偖a值超過1.2萬億元，同比增長23%。預計2024年全年儲能電池出貨量在260GWh以上，動力電池出貨量將超過700GWh。預計2024年全年中國鋰電池市場產量和出貨量均將超1000GWh，真正進入TWh級時代。
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計，2024年前三季度全球儲能鋰電池出貨量超215GWh，其中全球儲能電池出貨量前九名均為中國企業(yè)，中國企業(yè)儲能電池出貨量超200GWh，全球市場占有率超過93%。隨著海外市場的崛起，中國儲能電池出口比重已超過50%。
海外訂單
2024年，隨著國內市場競爭加劇，加速開拓海外市場成為中國儲能企業(yè)求生存、求發(fā)展的必然選擇。同時，產業(yè)升級的歷史邏輯也需要中國企業(yè)在全球價值鏈中積累資本、加強創(chuàng)新，向價值鏈中高附加值環(huán)節(jié)上升，進一步推動中國企業(yè)積極進軍海外市場，產品從前期的電池等零部件為主，到現在全產業(yè)鏈產品陸續(xù)入場，目的地也從歐美輻射向中東、澳洲、東南亞、北非等市場。
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計，2024年1-10月，中國儲能相關企業(yè)在海外市場已經拿下了超過120個訂單，總規(guī)模超過115GWh，其中儲能電池訂單規(guī)模最大，達68.51GWh，其次是儲能系統(tǒng)（含直流側系統(tǒng)）訂單數量最多，超過80單，規(guī)模達46.02GWh，PCS出海訂單10.87GW。
其中，中國企業(yè)斬獲美國儲能訂單最多，規(guī)模最大，達21個，總規(guī)模超65GWh，占比56.5%。沙特阿拉伯5個訂單，共16.36GWh，占比14.15%。澳大利亞14個訂單，共9.573GWh，占比8.28%。此外，還分別斬獲日本6.1GWh、西班牙4.1GWh、智利3.976GWh、英國3.226GWh、法國1.223GWh、土耳其1.015GWh訂單。
2024年1-10月，中國儲能相關企業(yè)在北美洲斬獲訂單規(guī)模最大，達26個，規(guī)模66.043GWh，容量占比57.11%；榮獲歐洲訂單最多，達37個，數量占比30.18%，規(guī)模9.878GWh；中東作為新興市場，起勢較猛，訂單規(guī)模達16.388GWh，容量占比14.17%；此外中國企業(yè)還分別在澳洲、東亞、南美洲斬獲超9GWh、超6GWh、近4GWh的訂單。
電池級碳酸鋰與電芯價格
目前，300+Ah儲能電芯滲透率已達到39%，其中314Ah儲能電芯滲透率已達到35%。
自8月以來，電池級碳酸鋰價格小幅震蕩，基本維持平穩(wěn)。314Ah和280Ah電芯價格持續(xù)降低，電芯價格與電池級碳酸鋰價格的強關聯(lián)性脫鉤，電芯市場供需成為影響儲能電池價格的最主要因素。
半年來，314Ah儲能電芯均價由0.4元/Wh下滑至0.305元/Wh；280Ah儲能電芯均價由0.35元/Wh下滑至0.3元/Wh。
鋰電池儲能企業(yè)產品技術創(chuàng)新盤點
2024年下半年，受儲能領域強勁需求影響和動力電池需求逐漸回暖的影響，當前磷酸鐵鋰整體產能利用率已超60%，而今年上半年產能利用率約40%。
儲能電池一直是鋰電企業(yè)重點布局的業(yè)務，也是鋰電企業(yè)在動力電池業(yè)務之外營收最高的產品類目。具體來看，寧德時代、比亞迪、億緯鋰能、欣旺達、蜂巢能源等均于今年更新了多項儲能產品新成果，進一步加速儲能行業(yè)的發(fā)展。
下一代500Ah+更大容量儲能電芯
今年4月，寧德時代發(fā)布了6.25MWh天恒儲能系統(tǒng)，將搭載專用長壽命電芯L系列產品，據知情人士透露，實際上寧德時代推出了容量都在500Ah以上的“一款三用”電池，即同一尺寸規(guī)格下“530Ah、565Ah、587Ah”三款電芯，分別主打海外市場、長壽命和高密度場景。
9月初，中車株洲所聯(lián)合瑞浦蘭鈞（蘭鈞新能源）、欣旺達、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、國軒高科共同發(fā)布了688Ah大電芯。同月，陽光電源則對外發(fā)布，其對下一代儲能電芯最優(yōu)解的判定為625Ah大疊片標準電芯。
今年12月，億緯鋰能宣布實現了628Ah超大容量電芯Mr.Big的量產，據悉這也是業(yè)內首個實現600Ah+大電芯量產的企業(yè)。
此外，大容量儲能電池產品還有：遠景儲能推出20尺單箱容量8MWh+儲能系統(tǒng)，創(chuàng)下行業(yè)新高，搭配使用700Ah大電芯，能量密度達440Wh+/L；瑞浦蘭鈞針對4h以上長時儲能需求，定制化開發(fā)出564Ah電芯，可實現10000+次超長循環(huán)壽命和25-30年超耐久日歷壽命；中創(chuàng)新航推出采用新工藝的“至久”系列625Ah+儲能專用電芯，能量密度達440Wh+/L，進一步實現20尺標準集裝箱6.8MWh以上的電量，大幅提升電站投資回報率；海辰儲能則推出了587Ah和1175Ah儲能專用電芯等。
補鋰技術
目前，對鋰電池儲能來說，延長電池使用壽命、減少容量衰減是重要的技術突破方向，而補鋰技術正成為解決上述問題的手段。
據寧德時代儲能總工程師李星介紹，鋰離子電池壽命約15年，不足傳統(tǒng)抽水蓄能50年壽命的三分之一，也低于電力行業(yè)核心部件20年壽命的設計標準。因此，儲能鋰電池亟須進一步突破壽命瓶頸。針對這一問題，寧德時代采取的是“開源”“節(jié)流”相結合的解決方法。開源，即額外補償活性鋰；節(jié)流，即降低本征鋰耗。
補償活性鋰可以通過鋰離子電池的預鋰化技術實現。預鋰化技術方法包括化學預鋰化、電化學預鋰化（外短路）、物理接觸（內短路）、正極預鋰化添加劑等。這幾種技術路線沒有絕對好壞之分，選擇一種技術路線，重點在于如何彌補它的短板。
同時，補償活性鋰時需要考慮的幾個維度包括：補鋰的利用率有多高、全生命周期內是否會帶來其他影響、補鋰和電池陰陽極及電解液產生的交互作用，以及可制造性。他表示，目前可規(guī)模化應用的補鋰技術比較少，因需要考慮補鋰技術和當前電池產線的兼容性。
在“節(jié)流”方面，鋰的消耗原因主要是鋰離子持續(xù)脫嵌，導致陽極結構破壞，SEI不斷損傷修復，持續(xù)消耗活性鋰，壽命衰減加速。為此，寧德時代研發(fā)出自修復陰離子反應機制電解液，以及高穩(wěn)定、低熱力學鋰耗石墨，以降低電池化學體系本征鋰耗。
制造工藝由“卷繞”轉向“疊片”
所謂卷繞，是將制片工序或收卷式模切機制作的極片卷繞成電芯，原材料按照負極、隔膜、正極、隔膜的順序進行卷繞。疊片，則是將模切工序中制作的極片疊成電芯，例如典型的“Z”字形疊片，正負極分別疊在隔膜兩面，隔膜以“Z”字形穿行其間而隔開兩極。
理論上，疊片工藝制得的電芯產品在能量密度、循環(huán)性能及安全性能等方面性能更優(yōu)，不僅匹配長薄化的電芯，還與大容量電芯生產有著更高的適配度。但在動力電池行業(yè)走向極限制造和規(guī)?；圃斓漠斍?，如何解決疊片工藝的生產效率問題，成為了行業(yè)最為關注的焦點。
從電芯制造工藝的成熟度來說，卷繞工藝較疊片成熟度更高，所以在過往的280Ah、314Ah+電芯方面，行業(yè)普遍采用卷繞工藝。而從目前電池企業(yè)推出的500Ah+大容量電芯產品看，業(yè)內普遍改變了“71173”方形尺寸，而是選用更薄的“刀片形態(tài)”，制造工藝也大部分轉向了疊片工藝。
據了解，部分電池企業(yè)認為在大容量電芯制造中，現在普遍采用的卷繞工藝易出現極片褶皺、黑斑、析鋰等影響電芯安全的問題，并且在卷繞拐角處存在弧度，導致空間利用率較低。而疊片工藝相較于卷繞，電芯在能量密度、安全性和壽命方面更具優(yōu)勢，具有更高的能量密度、更低的內阻、更好的熱穩(wěn)定性以及更長的循環(huán)壽命，能充分利用電池的邊角空間。因此，在相同體積的電芯設計下，疊片電池的能量密度更高。
但實際上，疊片工藝也存在很多需要突破的難題。因其設備投資較大，生產效率較低，使得疊片工藝的廣泛應用受到限制。在大規(guī)模生產中，需要關注其因制造工藝復雜且難度較大，而導致良率較低的問題。
對此，蜂巢能源表示已經解決了傳統(tǒng)疊片設備效率低的難題，高速疊片技術已持續(xù)迭代3代，效率和良品率不斷提升，成本不斷下降，據報道，其第三代技術“飛疊”速度已達0.125秒/片，實現了效率與卷繞工藝的持平。
未來趨勢與展望
2025年1月1日，《中華人民共和國能源法》將正式施行。國家能源局有關負責人近日在答記者問時表示，下一步，將加快推進清潔安全高效發(fā)電、新型儲能、系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行等適應新型電力系統(tǒng)建設的技術創(chuàng)新應用，加快出臺相配套的政策制度，系統(tǒng)推進新型電力系統(tǒng)建設重點任務落地見效。
在國家利好政策密集出臺、新型儲能的商業(yè)模式日漸成熟、投資成本持續(xù)降低、大基地配儲項目+強制配儲政策等眾多因素驅動下，國內市場裝機規(guī)模短期內預計仍將保持高增長。而2024年儲能產業(yè)鏈價格的持續(xù)走低，更為下游需求釋放創(chuàng)造了良好條件。
值得注意的是，隨著市場競爭日益加劇，設備的自研自制能力成為廠商盈利的關鍵。那些完全依賴外部采購設備的系統(tǒng)集成商由于毛利率較低，這在很大程度上增加了虧損的風險，特別是對于小型廠商，低價競爭導致的成本極限壓縮和交付周期縮短，質量保障問題也成為其生存的重大挑戰(zhàn)。因此，只有在儲能產業(yè)擁有產業(yè)核心競爭力、真正降本能力的企業(yè)才能存活于市場。
全球儲能市場方面，隨著各國綠色能源轉型推進，新能源發(fā)電占比持續(xù)提升背景下，2025年全球大儲（大規(guī)模儲能）增長趨勢明確，降息背景下項目釋放仍有超預期空間。
國際能源署（IEA）發(fā)布的報告也顯示，在新興經濟體、人工智能、加密貨幣和數據中心發(fā)展推動下，2024～2026年，電力需求將平均每年增長3.4%，同時新能源并網帶來的隨機性、波動性問題更加突出。需求增長和成本降低這兩大驅動因素將進一步支撐海外儲能裝機需求的增長，預計2025年全球儲能裝機仍將保持較高增速。
【數據統(tǒng)計與制表：裴麗娟】
