寧德發布“新核武”，儲能迎來“大變革”

　　在多年研發布局與積淀后，寧德時代新能源股份有限公司(以下簡稱“寧德時代”)在當前競爭極為激烈的儲能市場終于擁有了“新核武”。

　　4月9日，這家電池巨擘在北京召開儲能新品發布會，正式推出寧德時代天恒儲能系統(以下簡稱：天恒儲能系統)。這是由寧德時代首創，全球首款5年零衰減且可實現大規模量產的儲能系統。該產品的推出有望打破儲能行業當前嚴重內卷的亂象，樹立新的行業標準。

　　值得注意的是，寧德時代在材料選擇、開發設計、極限制造、實證測試等方面，構建了儲能的多級安全體系。在天恒儲能系統的“護航”下，儲能電站的運營生命周期將大大拉長，而運營成本則有效降低。

　　“為達成儲能極致安全的目標，寧德時代形成了一套極致安全構建思路，把安全真正地做到產品源頭，而不是后期防護。” 寧德時代儲能事業部CTO、儲能歐洲業務部總裁許金梅表示。

　　這對儲能行業來說猶如一顆“深水炸彈”。它不僅意味著這位超級玩家繼續“攪動”整個行業，推動儲能產業向更規范更安全的方向發展，也是儲能產業重大變革的開始，低價競爭的混戰局面或將迎來終結。

　　“新核武”正式亮相

　　寧德時代是全球動力電池和儲能電池市場的雙料霸主。

　　在動力電池領域，根據SNE Research數據統計，2023年寧德時代國內動力電池使用量171.9GWh，同比增長28.7%，以44.5%的市場份額連續7年位列第一;海外動力電池使用量市占率為27.5%，同比提升4.7%。

　　而在儲能電池領域，寧德時代的市場地位同樣遙遙領先。根據SNE Research統計，2023 年，該公司全球儲能電池出貨量市占率為40%，連續3年位列全球第一。

　　此次推出天恒儲能系統預示著寧德時代在全球儲能市場的戰略布局將更進一步。對于為何要打造天恒儲能系統，許金梅解釋道：“一方面是基于能源變革的背景，儲能作為新能源的重要方向有它需要承擔的使命;另一方面是基于市場對儲能零衰減、高能量、真安全的性能需求非常迫切。”

　　盡管這個“新核武”會帶來怎樣的顛覆性效果尚不可知，但從已經披露的信息來看，它很快會在業界引起轟動。

　　根據發布會信息，「天恒儲能系統」有幾大顯著特點，其中零衰減被重點突出，能夠實現首5年零衰減并且可大規模量產，這主要體現在容量零衰減和功率零衰減兩個方面：

　　在容量零衰減方面，寧德時代一方面研發了更高效的補鋰技術，可根據電勢差自動觸發，補充活性鋰的消耗;另一方面采用鋰離子自修復技術，通過添加特制的快速修復劑，確保補充活性鋰的同時，實現鋰離子的快速煥新。

　　為解決功率零衰減問題，寧德時代采用了仿生SEI 和自組裝電解液，為鋰離子清除路障，開辟綠色通道，從而實現5年功率零衰減。

　　對于零衰減長壽命技術，寧德時代早有布局，這也是該公司的底氣所在。2020年初，該公司曾推出零衰減電池，可以實現1500次循環內的零衰減，被業內視為一款具有里程碑意義的長壽命電池，其參數指標遠高于1000次的國家標準。

　　儲能電池方面，工信部于2021年12月發布《鋰離子電池行業規范條件(2021年本)》和《鋰離子電池行業規范公告管理辦法(2021年本)》，要求儲能型單體電池能量密度≥145Wh/kg，電池組能量密度≥100Wh/kg，循環壽命≥5000 次且容量保持率≥80%。

　　此次天恒儲能系統宣布能夠實現首5年零衰減，且實驗室實測循環壽命已超過15000次，這亦大大高于國家標準，或有助于推動國家標準的更新。

　　天恒儲能系統的另一大特點是「高能量」。它采用的是20尺集裝箱，可實現6.25兆瓦時的高能量，使得單位面積能量密度提升30%，而占地面積減少20%。

　　與此同時，該系統搭載儲能專用長壽命電芯L系列產品，實現了磷酸鐵鋰儲能電池能量密度高達430Wh/L。

　　“系牢儲能安全帶“

　　除了零衰減和高能量，目前儲能安全甚至超過了度電成本成為業界最為關注的焦點。

　　“安全(問題)可能會讓整個行業戛然而止。”德國TUV全球電力電子產品服務副總裁李衛春近日在一次公開活動上如是表示。

　　據不完全統計，2017-2023年期間，全球至少發生60起以上儲能電站火災事故。這其中，2021年以前多數由三元鋰電池引發;2021年以后，中國、美國、歐洲、澳洲等儲能發展迅速的地區均發生了多起嚴重事故。

　　自2018年5月開始，韓國儲能行業也曾連續發生了23起嚴重火災，其中14起在充電后發生，6起發生在充放電過程中，3起是在安裝和施工途中發生火災。

　　后來，來自學術界、研究機構、測試和認證機構等19名儲能領域專家曾組成調查小組，對23個事故現場的數據進行了分析。與此同時，約90名來自電力安全公司和其他機構的專業人員參加了火災原因測試。

　　韓國相關政府部門于2019年6月11日正式公布了調查結果。事故調查結果的原因主要為四個方面：電擊保護系統不良、安裝疏忽、 運營操作環境管理不管、 儲能系統集成控制(BMS EMS)保護系統管理不善。

　　在李衛春看來，儲能安全包括電氣安全、電池安全、消防/防爆風險、運輸安全、電磁兼容、系統安全風險、功能安全/ 信息安全、并網安全等多個維度。

　　因此，如何“系牢儲能安全帶”至關重要。而這背后離不開儲能產業鏈各個環節領軍企業共同努力。

　　寧德時代此次發布的天恒儲能系統最大的技術突破就是安全。有業內人士分析認為，寧德時代在天恒儲能系統上所展示的安全標準將是儲能安全的一道“分水嶺”。

　　為驗證安全技術的有效性，該公司搭建了安全實證平臺，在現有標準基礎上，模擬不同電網場景的儲能系統安全實證，強化測試通過條件。

　　在項目投運后，天恒儲能系統會通過AI風險監測和智能預警不斷地監控運行狀態并抓取海量數據進行分析，通過PSA模型量化儲能產品全生命周期失效概率，顯性系統薄弱環節，從而可以驗證安全設計目標并持續不斷更新目標。

　　由此，寧德時代基于應用場景、技術開發、測試驗證、運行監控、安全失效分析的完整循環建立了儲能專用質量管理體系，同時建立一系列質量目標。

　　該體系下，儲能系統的安全性得到提高，還能大幅降低后期運維成本。

　　據寧德時代介紹，延展到全生命周期全鏈條運行，可以縮短18.53%投資回報期，使整體運營成本下降55.45%、全生命周期維修成本下降90.30%，真正做到用技術創造價值，提升經濟效益。

　　“儲能不是用來撐門面的“

　　在不少業內人士看來，天恒儲能系統的發布或將引發連鎖反應，也將推動儲能產業“撥亂反正”，通過“良幣”來驅逐行業“劣幣”。

　　事實上，伴隨著儲能產業高速發展的同時，行業亂象亦是層出不窮。

　　作為基礎設施，儲能最大的特點是要用 10 年、20 年以上，且要在多種復雜環境和應用條件下，能夠安全穩定高質量運行。

　　為了搶占市場，不少儲能企業都對外標榜能夠做到20年、25年，產品的循環壽命能到12000次，甚至15000次，但這些“承諾”實際上很難落在紙面上。

　　在寧德時代此次儲能新品發布會上，中國電力科學研究院首席技術專家惠東表示，功率型儲能(時長30min)實際運行壽命平均不足3年，而預期是10年;時長1小時以上的能量型儲能實際運行平均壽命不足8年，而預期是15年;電池系統實現循環壽命/電池單體實驗循環壽命平均不足0.5，而預期是0.85以上。

　　除了上述問題，儲能電站還存在著普遍的非計劃停運現象。據統計，2023年我國電化學儲能電站的非計劃停運次數達1030次，單次平均非計劃停運時長是29小時。

　　非計劃停運的主要原因是目前電站的關鍵設備和電池PCS、關鍵系統，以及系統的集成安裝質量的問題，導致目前電站非計劃停運的次數占比達到了80%以上。

　　在寧德時代首席科學家吳凱看來，“新型儲能的發展不能圖一時之利，要謀長久之計。就像是房子是用來住的，不是用來炒的，儲能是用來用的，不是用來撐門面做擺設、換路條的”。

　　作為“源網荷儲”的最后一環，新型儲能是當前最炙手可熱的賽道。據中關村儲能產業技術聯盟(CNESA不完全統計，截至2023年12月底，中國已投運電力儲能項目累計裝機規模86.5 GW，同比增長45%。

　　截至去年12月底，中國新型儲能項目數量(含規劃、建設中和運行項目)超過2500個，同比增長46%;新增投運規模21.5 GW/46.6 GWh，較2022年新增投運規模7.3 GW/15.9 GWh增長約兩倍。

　　根據中國化學與物理電源行業協會的預測，到 2025年，全球儲能累計裝機功率約為440GW，其中新型儲能累計裝機約為328GW;到2030年，全球儲能累計裝機功率約為970GW，其中新型儲能累計裝機約為770GW。

　　今年“兩會”上，新型儲能首次被列入政府工作報告。作為新質生產力的代表行業，這個萬億級新興產業擁有著極為廣闊的發展前景，必將從現在的“小舢板”成長為“超級巨輪”。站在未來看現在，寧德時代此次推出的天恒儲能系統為行業帶來的價值將會更加凸顯。

　　來源 / 儲能嚴究院 文 / 嚴凱

作者：嚴凱