2023年國內(nèi)新型儲能裝機(jī)實(shí)現(xiàn)了近3倍的增長，2024年能否繼續(xù)維持如此的高增長？行業(yè)上下要做好充分準(zhǔn)備。

新的一年，新的畫卷正在徐徐展開。南京獵頭公司分享2024年行業(yè)10大熱點(diǎn)技術(shù)動態(tài)：

技術(shù)一 大電芯的終點(diǎn)在哪里

280Ah電芯的問世，開啟了鋰電儲能大電芯時代。而280Ah是從大客車借鑒而來，市場上仍舊缺乏真正的儲能電池。

2023年以來，各大廠商相繼發(fā)布300+Ah大電芯。涵蓋300、302、304、305、306、314、315、320、322、325、340、360、375、560、580、628、1130等多個型號，其中314Ah占比*高。

5月的SNEC展會上，蘭鈞新能源發(fā)布了國內(nèi)**314Ah儲能電芯。下半年尤其是寧德時代宣布量產(chǎn)314Ah電芯以來，很多廠商選擇了跟進(jìn)。314Ah之所以成為主流，與國內(nèi)的政策密不可分，314Ah恰好組成直流側(cè)5MWh電池子陣，超配量*少。

2023年年底，有媒體報道稱寧德時代正在啟動量產(chǎn)530Ah電芯。但根據(jù)「儲能100人」了解，寧德時代已經(jīng)停止了530Ah電芯的開發(fā)，正在研究其它型號。

在業(yè)內(nèi)人士看來，從280到314仍屬于微創(chuàng)新，并沒有質(zhì)的變化。如果從300+再次升級，可能將達(dá)到磷酸鐵鋰的現(xiàn)有材料體系*限。下一代具體由哪個型號主導(dǎo)，要從電力到儲能系統(tǒng)來推導(dǎo)。

技術(shù)二 組串式、高壓級方案份額有望提升

2023年，儲能系統(tǒng)集成方案也開始多樣化，如組串式、高壓級聯(lián)等需求開始在央企集采需求中體現(xiàn)。

2023年3月，南網(wǎng)科技儲能集采中包含300MW/600MWh組串式方案，*終由珠海科創(chuàng)儲能、奇點(diǎn)能源中標(biāo)。

華能集團(tuán)2023-2024年儲能系統(tǒng)集采中,明確提出采購1.5GWh的分散式、組串式儲能系統(tǒng)。這是五大電力央企**在集采中提出組串式采購需求。中標(biāo)人為湖北億緯動力有限公司和中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司。

2023年年底，國家能源集團(tuán)青海公司和國家電投黃河水電公司在部分招標(biāo)中分別針對高壓級聯(lián)方案進(jìn)行單獨(dú)采購。

組串式、高壓級聯(lián)方案市場份額開始攀升，與國內(nèi)的市場大環(huán)境息息相關(guān)。從新能源強(qiáng)配轉(zhuǎn)向共享儲能和獨(dú)立儲能，業(yè)主開始關(guān)注儲能系統(tǒng)全生命周期的度電成本，系統(tǒng)效率更高的組串式和高壓級聯(lián)方案開始受到更多的關(guān)注。

技術(shù)三 臺區(qū)儲能發(fā)展有望提速
2023年分布式光伏裝機(jī)形勢一片大好，新增裝機(jī)容量創(chuàng)下歷史新高，達(dá)到約96GW。與此同時，備案難的問題卻愈演愈烈，消納容量告急的“紅區(qū)”也越來越多。

浙江金華和諸暨、江蘇昆山和蘇州、山東棗莊及河北、河南等地陸續(xù)要求新增的分布式光伏配置一定比例的儲能。

按15%/2h的配儲比例，分布式光伏單瓦成本增加0.4-0.5元，若缺乏有效的盈利模式做支撐，當(dāng)前應(yīng)用并不樂觀。

業(yè)內(nèi)認(rèn)為，相比分布式光伏配儲，在高滲透分布式光伏接入的配網(wǎng)臺區(qū)配置儲能系統(tǒng)是更為合適的選擇。

分布式臺區(qū)配儲模式之所以不需要新能源企業(yè)承擔(dān)相關(guān)的成本，核心就是通過成本轉(zhuǎn)移，削減終端開發(fā)的業(yè)務(wù)費(fèi)來投資儲能。

更重要的是，多臺區(qū)配儲還可實(shí)現(xiàn)云儲聚合，這是將大量分布式儲能通過聚合商搭建的云平臺，聚合為“云儲能”，接入電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)。

技術(shù)四 預(yù)鋰技術(shù)大規(guī)模商業(yè)化還需多久

目前，風(fēng)電、光伏都能做到25年的壽命，儲能在生命周期中至少需要換一次儲能電池，大大增加了系統(tǒng)成本。

“光儲同壽”是行業(yè)共同追求的目標(biāo)，目前業(yè)界常用的磷酸鐵鋰電池的能量密度已近*限，常規(guī)化學(xué)體系無法滿足，預(yù)鋰化技術(shù)作為上述需求的高效解決方案，受到越來越多的關(guān)注。

目前預(yù)鋰技術(shù)主要包括負(fù)*化學(xué)預(yù)鋰化、負(fù)*電化學(xué)預(yù)鋰化、負(fù)*物理接觸預(yù)鋰化及正*添加劑預(yù)鋰化，其中正*預(yù)鋰化環(huán)境要求低，直接使用常規(guī)勻漿工藝即可實(shí)現(xiàn)活性鋰補(bǔ)充，是目前*具應(yīng)用前景的預(yù)鋰化技術(shù)。

寧德時代首席科學(xué)家吳凱表示，對于LFP電池，在不太增加成本的前提下，其壽命可以提升到8000次左右。而如果要滿足20年超過12000次壽命的話，就要增加比較大的成本。

鋰電池的各項(xiàng)性能的突破以及更低的成本是業(yè)內(nèi)人士的不斷追求，預(yù)鋰技術(shù)無疑成為一個新的戰(zhàn)場，而其是否會打開磷酸鐵鋰材料的第二成長曲線？誰又能從這場角逐中勝出，讓我們拭目以待。

技術(shù)五 光儲直柔能否加速放量

在“雙碳”目標(biāo)指引下，未來的電力系統(tǒng)將轉(zhuǎn)型成為以可再生能源為主體的零碳電力系統(tǒng)。

“光儲直柔”建筑配電系統(tǒng)可有效解決電力系統(tǒng)零碳化轉(zhuǎn)型的兩個關(guān)鍵問題，即增加光伏建筑一體化（BIPV）的裝機(jī)容量和有效消納波動的可再生能源發(fā)電量。

光儲直柔是包含光伏、儲能、直流配電和柔性交互四項(xiàng)技術(shù)的簡稱，*早由清華大學(xué)江億院士主導(dǎo)提出。

國務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動方案》明確指出，要提高建筑終端電氣化水平，建設(shè)集光伏發(fā)電、儲能、直流配電、柔性用電于一體的“光儲直柔”建筑。該《方案》的印發(fā)，將“光儲直柔”技術(shù)帶到了聚光燈下。

不過，目前“光儲直柔”系統(tǒng)在建筑領(lǐng)域進(jìn)行集成應(yīng)用仍處于探索研究階段，大規(guī)模推廣應(yīng)用仍面臨困難與挑戰(zhàn)。

一方面，缺少光儲直柔減碳的定量評估、無法核算為電網(wǎng)調(diào)節(jié)的貢獻(xiàn)。另一方面，有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)體系不夠健全，產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)、評價標(biāo)準(zhǔn)成為行業(yè)發(fā)展瓶頸。

從2023年開始，光儲直柔開始告別示范應(yīng)用階段，正式進(jìn)入工程應(yīng)用階段。據(jù)直流建筑聯(lián)盟發(fā)布的《直流建筑發(fā)展路線圖2020-2030》預(yù)測，到2030年“光儲直柔”相關(guān)產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值將達(dá)到7000億元，預(yù)計(jì)帶動3.6萬億新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

技術(shù)六 長時儲能誰能勝出

業(yè)界普遍認(rèn)為，長時儲能是持續(xù)放電時間大于4小時的儲能技術(shù)。

目前長時儲能技術(shù)主要包括液流電池（全釩液流電池、鋅基液流電池、鐵基液流電池）、壓縮空氣、熔巖儲熱、氫儲能等。

2023年以來，液流電池開始“升溫”。2023上半年液流電池這個細(xì)分賽道的融資總額已超過2022年長時儲能賽道的總?cè)谫Y。并且在央企中核匯能、國家電投的集采中，液流電池的采購規(guī)模都在GWh級別。

除了液流電池，壓縮空氣正在異軍突起，在國家能源局官網(wǎng)發(fā)布新型儲能試點(diǎn)示范項(xiàng)目名單中，壓縮空氣占比*高。

在長時儲能巨大需求下，如今作為主流儲能路線的鋰電池儲能路線，其“一家獨(dú)大”的市場地位或面臨挑戰(zhàn)。

目前已有不少鋰電企業(yè)開始布局500Ah+的更大容量的儲能電池，瞄準(zhǔn)的正是未來的長時儲能市場。

在這個漫長賽道上，液流電池、壓縮空氣等新型儲能技術(shù)都在積蓄力量，究竟誰將成為*終的**，目前還很難判斷。

技術(shù)七 AI數(shù)字化“錢景”如何

AI大模型將重塑千行百業(yè)。當(dāng)儲能技術(shù)與人工智能相遇，一場能源革命即將來臨。

2023年儲能企業(yè)也開始擁抱AI大模型，有多家儲能企業(yè)發(fā)布了集成AI大模型的儲能產(chǎn)品。

2023年4月下旬，我國**大規(guī)模抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺—南方電網(wǎng)抽水蓄能人工智能數(shù)據(jù)分析平臺XS-1000D投入運(yùn)行。

在新型儲能領(lǐng)域，陽光電源、華為、遠(yuǎn)景能源、樂創(chuàng)能源等將AI分別應(yīng)用于安全預(yù)警、電力交易等環(huán)節(jié)。

數(shù)字化和AI確實(shí)為儲能打開了更多可能性。相比傳統(tǒng)AI算法，大模型的區(qū)別在于通過海量參數(shù)，進(jìn)一步提升了模型的精確度，將持續(xù)推動產(chǎn)品和系統(tǒng)的智能化與降本增效。

2023年3月28日，國家能源局發(fā)布《關(guān)于加快推進(jìn)能源數(shù)字化智能化發(fā)展的若干意見》，明確指出，重點(diǎn)推進(jìn)在智能電廠、新能源及儲能并網(wǎng)、輸電線路智能巡檢及災(zāi)害監(jiān)測、虛擬電廠等十七個場景組織試點(diǎn)示范工程，圍繞重點(diǎn)領(lǐng)域、關(guān)鍵環(huán)節(jié)、共性需求。而筆者認(rèn)為，以上環(huán)節(jié)在 AI 技術(shù)應(yīng)用與落地方面有望得到率先驗(yàn)證。

技術(shù)八 鉛碳儲能何去何從

沉寂已久的鉛碳儲能在2023年有了回暖的跡象。國內(nèi)儲能市場各類型項(xiàng)目招投標(biāo)中，鉛碳電池身影也頻頻出現(xiàn)。
2023年3月，國家電投煤山用戶側(cè)共享儲能項(xiàng)目Ⅰ期工程EPC總承包公開招標(biāo)，建設(shè)規(guī)模達(dá)5.04MW/48.66MWh，為鉛碳電池儲能電站；同年6月，吉洋綠儲200MW/400MWh共享儲能電站項(xiàng)目和中衛(wèi)市塞上江南200MW/400MWh共享儲能示范項(xiàng)目發(fā)布了中標(biāo)候選人公示，兩個項(xiàng)目均采用鉛碳電池技術(shù)路線......

鉛碳電池業(yè)界并不陌生，之前主打鉛碳儲能的是南都電源，憑借用戶側(cè)儲能“投資+運(yùn)營”的模式，南都電源在2017、2018連續(xù)兩年儲能裝機(jī)位居國內(nèi)第一。

但從2019年開始，南都電源將重心轉(zhuǎn)向了鋰電，剝離民用鉛酸業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)順利轉(zhuǎn)型。作為早期中國儲能的出海企業(yè)，南都電源已有所斬獲。

有儲能從業(yè)者這樣形容，“就如在移動電話尚未普及之前，鉛炭有點(diǎn)像BP機(jī)，其實(shí)只是一個過渡產(chǎn)品，終究將被替代?！?/span>

從鉛碳儲能的玩家來看，主要是從事鉛酸電池背景的廠家，目前，主流的系統(tǒng)集成商均未采用鉛碳電池方案。

鉛碳電池是“回春”還是“詐尸”？相信時間會很快給出答案。

技術(shù)九 碳化硅替代IGBT面臨哪些挑戰(zhàn)

近兩年，包括汽車、太陽能、儲能等應(yīng)用領(lǐng)域紛紛加大碳化硅應(yīng)用，鑒于SiC材料的優(yōu)越特性，行業(yè)客戶對SiC發(fā)展前景充滿信心，全球主要的SiC廠商如英飛凌、ST和安森美等都在大舉擴(kuò)產(chǎn)建能。

碳化硅器件具備耐高壓、耐高溫、體積小、響應(yīng)速度快等特點(diǎn)，使得PCS在額定功率工況下，平均效率和模塊功率密度能夠持續(xù)提升。

2023年，盛弘電氣率先發(fā)布了基于碳化硅技術(shù)的125KW工商業(yè)儲能PCS，是PCS領(lǐng)域的一大突破。

據(jù)了解，從全生命周期的角度來看，碳化硅的應(yīng)用具有較高的性價比，單價成本雖然會上升，但系統(tǒng)成本將會大幅下降。

不過，短期內(nèi)的成本提升并不能忽略。碳化硅制備過程中一次性價格高昂耗材占比過重、制備工藝實(shí)現(xiàn)條件難度大、制備污染處理費(fèi)用高以及晶體微管密度高等等原因是導(dǎo)致碳化硅成本高昂的重要原因。

技術(shù)十 高電壓持續(xù)演進(jìn)

在光伏行業(yè)，2015年伊始，1500V電壓在國內(nèi)開始普及，2020年，光伏系統(tǒng)已基本實(shí)現(xiàn)了從1000V到1500V的全部切換。

1500V高壓器件在光伏行業(yè)的大范圍應(yīng)用，使得直流高壓器件已經(jīng)大幅降低，這為儲能直流1500V系統(tǒng)成本的降低奠定了器件基礎(chǔ)。

目前，1500V大儲機(jī)型成為行業(yè)標(biāo)配，之前的1000V方案基本已經(jīng)被取代。

2023年，華能陜西光伏項(xiàng)目采用了陽光電源*新研發(fā)的直流2000V高壓逆變器，標(biāo)志著光伏系統(tǒng)成功從1500V進(jìn)階至2000V。

同樣在去年，新銳儲能PCS廠商京清數(shù)電推出了2000V儲能變流器，這表明行業(yè)在電壓水平方面的發(fā)展已經(jīng)向更高水平邁進(jìn)。從PCS的應(yīng)用角度來看，高電壓PCS也意味著成本更低，給用戶帶來更好的體驗(yàn)和成本優(yōu)化。

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