近日,歐洲能源危機(jī)頻頻“霸屏”,德國(guó)關(guān)閉自動(dòng)扶梯,西班牙重新啟用陶罐降溫,波蘭民眾排長(zhǎng)隊(duì)買(mǎi)煤……
這一波歐洲能源危機(jī)給戶(hù)用儲(chǔ)能賽道帶來(lái)了巨大發(fā)展空間。在行業(yè)人士看來(lái),戶(hù)用儲(chǔ)能的發(fā)展可稱(chēng)得上是一片星辰大海。
而在這一片星辰大海背后,尚存在一定“陰影”。高工產(chǎn)業(yè)研究院(GGII)分析認(rèn)為,戶(hù)用家儲(chǔ)市場(chǎng)超預(yù)期爆發(fā),電芯緊缺成為中短期行業(yè)發(fā)展最大瓶頸。
涌入戶(hù)用家儲(chǔ)賽道的企業(yè)也陡增數(shù)倍,卡位較早的企業(yè)在今年上半年大多實(shí)現(xiàn)營(yíng)收盈利雙提升的業(yè)績(jī)。如2022年上半年,派能科技實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入18.54億元,同比增長(zhǎng)171.94%,凈利潤(rùn)2.64億元,同比增長(zhǎng)70.02%。鵬輝能源2022年上半年?duì)I業(yè)收入約40.65億元,同比增加65.58%,凈利潤(rùn)約2.44億元,同比增加105.95%。其中戶(hù)用儲(chǔ)能貢獻(xiàn)了主要增量。
短期內(nèi),戶(hù)用儲(chǔ)能電池是一個(gè)明顯的增量市場(chǎng)。海辰儲(chǔ)能、鵬輝能源、派能科技等紛紛加碼戶(hù)用儲(chǔ)能領(lǐng)域。其中鵬輝能源、派能科技掀起電芯擴(kuò)產(chǎn)潮;而海辰儲(chǔ)能則針對(duì)戶(hù)用儲(chǔ)能發(fā)布了一款大圓柱戶(hù)用儲(chǔ)能專(zhuān)用電池。
戶(hù)用電池廠家競(jìng)速
對(duì)于戶(hù)用儲(chǔ)能而言,小電芯組成的系統(tǒng)很重要,涉及到 SOC、BMS 的技巧、軟件、充放電的平衡等關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)。顯然,面對(duì)飛速增長(zhǎng)的戶(hù)儲(chǔ)市場(chǎng),適用于戶(hù)儲(chǔ)的小容量電芯市場(chǎng)并沒(méi)有足夠的儲(chǔ)備。
剛發(fā)布半年報(bào)的陽(yáng)光電源也說(shuō)明了這一點(diǎn)。上半年由于受到電芯瓶頸影響,其戶(hù)用儲(chǔ)能只出電池系統(tǒng) 1.5 萬(wàn)臺(tái)。
為了提高供應(yīng)能力,鵬輝能源和派能科技紛紛加碼擴(kuò)產(chǎn)。今年5月,派能科技擬投資50億元在合肥市肥西縣建設(shè)10GWh鋰電池研發(fā)制造基地項(xiàng)目。時(shí)隔兩月(7月下旬),鵬輝能源擬在浙江衢州建設(shè)年產(chǎn) 20GWh 儲(chǔ)能電池項(xiàng)目,總投資計(jì)劃約60億元,其中一期建設(shè)年產(chǎn) 5GWh 儲(chǔ)能電池項(xiàng)目,二期建設(shè)年產(chǎn)5GWh儲(chǔ)能電池項(xiàng)目,三期建設(shè)年產(chǎn) 10GWh 儲(chǔ)能電池項(xiàng)目。
除了電芯廠家加碼擴(kuò)產(chǎn)外,海辰儲(chǔ)能在近日發(fā)布了一款大圓柱戶(hù)用儲(chǔ)能專(zhuān)用電池,欲重新定義戶(hù)用儲(chǔ)能場(chǎng)景下專(zhuān)用儲(chǔ)能電池,其圓柱產(chǎn)品規(guī)格覆蓋4680-46300,單體容量10-50Ah,靈活適配性更強(qiáng),滿(mǎn)足多樣化儲(chǔ)能應(yīng)用場(chǎng)景需求,在成本、靈活性、一致性、安全性和壽命長(zhǎng)等多方面均有較大突破。
戶(hù)用儲(chǔ)能電池更重產(chǎn)品設(shè)計(jì)
戶(hù)用儲(chǔ)能作為小型儲(chǔ)能電池,看似重在儲(chǔ)存,但其后的電池管理與全屋能源調(diào)配也同樣重要。所以戶(hù)用儲(chǔ)能電池核心競(jìng)爭(zhēng)力是產(chǎn)品設(shè)計(jì)能力。
在儲(chǔ)能電池產(chǎn)品設(shè)計(jì)上,主要是與儲(chǔ)能逆變器的適配(各國(guó)/地區(qū)有不同的要求)和針對(duì)客戶(hù)需求進(jìn)行的定制產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
例如,儲(chǔ)能系統(tǒng)中的BMS(電池管理系統(tǒng))與儲(chǔ)能逆變器需要適配,儲(chǔ)能逆變器控制器通過(guò)CAN接口與BMS通訊,獲取電池組狀態(tài)信息,可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的保護(hù)性充放電,確保電池運(yùn)行安全。
其中,儲(chǔ)能BMS要具有實(shí)時(shí)監(jiān)控電池電壓、電流、溫度的功能,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)SOC、SOH等電池狀態(tài)的計(jì)算,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的均衡管理、熱管理、故障報(bào)警等功能。
據(jù)介紹,儲(chǔ)能BMS并不同于車(chē)用BMS,車(chē)用BMS對(duì)適應(yīng)環(huán)境要求更高。而儲(chǔ)能系統(tǒng)更復(fù)雜、龐大,充放電深度更深,壽命周期更長(zhǎng),儲(chǔ)能BMS需要應(yīng)對(duì)更復(fù)雜的能量管理體系。
GGII預(yù)測(cè),至2025年中國(guó)儲(chǔ)能BMS市場(chǎng)價(jià)值達(dá)到178億元(含出口海外),年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到47%。
在國(guó)際戶(hù)用儲(chǔ)能電池市場(chǎng)占有率頗高的派能科技、比亞迪、鵬輝能源等則是在電池、BMS以及系統(tǒng)PACK等關(guān)鍵環(huán)節(jié)完全自主研發(fā)生產(chǎn)。短期來(lái)看,具備較強(qiáng)電池能力在戶(hù)用儲(chǔ)能領(lǐng)域優(yōu)勢(shì)明顯。
戶(hù)用儲(chǔ)能電池降本等趨勢(shì)明顯
整體而言,戶(hù)儲(chǔ)電池發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在降低生產(chǎn)成本、降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)、提高電池適配性等方面。
首先,生產(chǎn)效率提高,可帶來(lái)更低的單體生產(chǎn)成本。典型的戶(hù)用儲(chǔ)能系統(tǒng)一般是5KW(組件+逆變器)配套10kWh(儲(chǔ)能電池),其中電芯是儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心,成本占比約45-50%。那么電芯降本對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)至關(guān)重要。
最后,更小的單體電芯容量,可提了電池適配性,模組形態(tài)、帶電量更多樣。
單體容量層面看,戶(hù)用儲(chǔ)能電芯主要包括方形、大圓柱、軟包。其中大圓柱的單體容量在10Ah-50Ah,方形50Ah-300Ah,軟包30Ah-80Ah。
戶(hù)用儲(chǔ)能產(chǎn)品主要電芯方案(部分)
資料來(lái)源:高工產(chǎn)研新能源研究所(GGII),2022年8月
更小的電芯單體容量,決定了電芯模組成形、模組容量的多樣性,可以匹配不同帶電量的戶(hù)儲(chǔ)及便攜式儲(chǔ)能系統(tǒng)。GGII也認(rèn)為, 100Ah以下小容量電池在戶(hù)用家儲(chǔ)領(lǐng)域仍有較長(zhǎng)的應(yīng)用生命周期。
在越來(lái)越流行的戶(hù)儲(chǔ)高壓系統(tǒng),更小的單體電芯容量更適用。當(dāng)前歐洲戶(hù)儲(chǔ)市場(chǎng)(尤其是北歐+德語(yǔ)區(qū))正在經(jīng)歷低壓向高壓系統(tǒng)的產(chǎn)品迭代,提高電壓平臺(tái)以求降低電流,最終降低系統(tǒng)發(fā)熱量+提高放電效率。
總體上來(lái)說(shuō),電壓平臺(tái)升高,若要保證總的儲(chǔ)能系統(tǒng)容量不變(家儲(chǔ)系統(tǒng)通常在10kwh以?xún)?nèi)),則電芯需要往小容量做。低壓平臺(tái)的儲(chǔ)能電芯多為100Ah,而高壓平臺(tái)逐漸向50Ah過(guò)渡(寧德預(yù)計(jì)在下半年會(huì)量產(chǎn)26Ah產(chǎn)品,海辰儲(chǔ)能大圓柱電芯做到了10-50Ah)。
在國(guó)內(nèi)某頭部光儲(chǔ)龍頭企業(yè)中期財(cái)報(bào)交流會(huì)上,管理層也提及戶(hù)用儲(chǔ)能從長(zhǎng)期看跟電網(wǎng)的友好、跟家用電器的匹配和充電樁的適配等方面的軟實(shí)力是關(guān)鍵,但中短期1-2年電芯的供給瓶頸仍是關(guān)鍵。