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三登央視大型工業(yè)紀錄片的寧德時代(300750.SZ)，再次展現(xiàn)大國制造風采。
8月6日，在央視播出的建黨100周年獻禮主題紀錄片《強國基石》第五集“逐夢”中，寧德時代青年科研人才的逐夢歷程，為我們講述了全球首創(chuàng)的12000次循環(huán)長壽命電池如何破界而生。
眾所周知，“雙碳”目標愿景下，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為未來我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基調(diào)，也為我國新型儲能跨越式發(fā)展催生了機遇。
根據(jù)伍德麥肯茲預測，未來10年中國新型儲能裝機量將創(chuàng)新記錄：到2030年，裝機達153 GWh。
國網(wǎng)能源研究院同樣認為，中國新型儲能在2030年之后會迎來快速增長，并到2060年裝機規(guī)模將達4.2億千瓦（420GW）左右。
除了裝機規(guī)模外，萬億儲能市場亦冉冉升起。根據(jù)光大證券測算，2020-2030年我國儲能需求空間累計3.9TWh，2020-2060年我國儲能市場空間累計為94TWh；2030年儲能投資市場空間1.3萬億元，2060年5萬億元。
不過，盡管儲能前景無限，但其真正的產(chǎn)業(yè)“風口”并未到來。且掣肘其規(guī)?；咚侔l(fā)展的關鍵因素依然是——成本。
鋰電池作為儲能系統(tǒng)的關鍵元器件，占其成本的70%以上，而電池的循環(huán)次數(shù)低則是降低成本的最大制約因素。
基于此，寧德時代根據(jù)其對儲能系統(tǒng)的深刻理解和技術研究，成功推出12000次超長循環(huán)壽命儲能電池，有望打破產(chǎn)業(yè)瓶頸，塑造行業(yè)新標桿。
寧德時代是如何攻克12000次超長循環(huán)壽命的？是否有落地項目？對整個儲能產(chǎn)業(yè)的影響和意義是什么？
讓我們一起跟隨鏡頭，一探究竟。
攻克5大技術瓶頸
打造行業(yè)新標桿
2016年，寧德時代承接了“十三五”重點研發(fā)計劃“智能電網(wǎng)技術與裝備”重點專項“100MWh級新型鋰電池規(guī)模儲能技術開發(fā)及應用”項目。
同樣是在這一年，寧德時代電芯研發(fā)部高級經(jīng)理喻鴻鋼，在經(jīng)過很長一段時間的慎重選擇后，帶著一腔熱血來到寧德時代，而他接到的第一個任務就是負責儲能長壽命鋰離子電池項目的技術研發(fā)。
“當初也是初生牛犢不怕虎，覺得還年輕，只要有新東西，我們就可以去挑戰(zhàn)。”喻鴻鋼如此形容接到任務后的感受，“我們是摸著石頭過河，一次次遇到各種挑戰(zhàn)，通過這種碰撞一次次地分解然后解決掉”。
歷經(jīng)四年，這個年輕的研發(fā)團隊突破了大規(guī)模鋰電儲能在壽命、能效、安全、測試、系統(tǒng)集成等方面的核心技術瓶頸，將鋰離子電池的壽命延長到12000次循環(huán)，實現(xiàn)了全生命周期陽極鋰離子補償技術在儲能領域的工業(yè)化應用。
這是業(yè)內(nèi)首款循環(huán)壽命達到12000次以上的磷酸鐵鋰電池，遠超市場3000-6000次循環(huán)壽命的平均水平。
喻鴻鋼和他的團隊取得了五大突破性科研成果：超長壽命電池技術，高一致性模塊集成與管理技術，高置信度電池壽命預測技術，大規(guī)模電化學儲能系統(tǒng)中單元及模塊的安全性評測方法、標準，百兆瓦時級大規(guī)模電池儲能電站統(tǒng)一調(diào)度與控制技術有，并獲得68項發(fā)明專利，實現(xiàn)百兆瓦時級鋰電儲能系統(tǒng)在晉江30MW/108MWh儲能電站落地應用。
2020年，晉江百兆瓦時級儲能電站獲評國家能源局首批科技創(chuàng)新（儲能）試點示范項目，同年，還獲得全國首張獨立儲能電站發(fā)電業(yè)務許可證（發(fā)電類）。
截至2021年7月1日，該電站已安全運行535天，總放電量達68.52GWh，按照一個三口之家每年用電3000度來計算，相當于可以為超過15萬戶家庭供電。且其電池循環(huán)壽命高達12000次，按本地調(diào)度指令每天1.5-2.0次充放電，服役壽命預計超20年。
可以說，晉江百兆瓦時級儲能電站的成功運行，正式開啟了寧德時代儲能電站商業(yè)化運營之路，也為行業(yè)提供了可復制、可推廣的技術支撐和落地經(jīng)驗。
隨著晉江百兆瓦時級儲能電站的成功落地和投運，國網(wǎng)時代華電大同300MW/600MWh儲能項目也于2021年7月10日正式開工，實現(xiàn)了從100MWh級到600MWh級的跨越。
在開工儀式上，寧德時代董事長曾毓群表示，國網(wǎng)時代華電大同熱電儲能項目開工標志著“十三五”重點研發(fā)計劃儲能項目的又一成功落地，代表著電化學儲能可以在電網(wǎng)側發(fā)揮重大作用。
多場景推廣應用
助力實現(xiàn)“雙碳”目標
經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，我國儲能市場一直表現(xiàn)出強勁的韌性，并已形成了比較成熟的三大應用場景：用戶側、電網(wǎng)側、電源側。
而寧德時代長壽命儲能電池也已成功推廣至上述所有應用場景并在發(fā)、輸、配、用多項儲能項目中，為客戶提供了全新的解決方案。
用戶側一度被視為最有潛力的儲能發(fā)展領域。在這一領域，儲能存在的首要價值就是節(jié)省電費。在電力峰谷價差可觀的地區(qū)或需要存儲分布式發(fā)電的情況下，其中的價值套利，是用戶投資的主要驅動力之一。
當電費彈性可控時，儲能成本越低用戶側發(fā)展前景越高。根據(jù)此前業(yè)內(nèi)預測電池的服役壽命大于15年則成本將低于1500元/千瓦時，寧德時代12000次長壽命電池服役周期超過20年，成本將更低。
電網(wǎng)側儲能作為后起之秀，已經(jīng)在2018年趕超用戶側的新增裝機。但因2019年儲能計入輸配電價被否定，缺乏經(jīng)濟性的電網(wǎng)側項目隨即被電網(wǎng)公司踩下“急剎車”。
作為國內(nèi)規(guī)模最大的電網(wǎng)側站房式鋰離子電池儲能電站——晉江儲能電站試點項目一期（30MW/108MWh）順利并網(wǎng)，以及國網(wǎng)時代華電大同熱電儲能項目正式開工，都為儲能產(chǎn)品在電網(wǎng)側的推廣應用提供了更創(chuàng)新、更經(jīng)濟的解決方案。
電源側主要包含電源側調(diào)頻以及“新能源+儲能”。在電源側調(diào)頻方面，電池循環(huán)壽命至關重要。在該市場主要分布區(qū)山西和廣東，以往的項目基本平均1-2年就需要更換一次電芯。寧德時代12000次長壽命電池，以其優(yōu)異的各項性能，降低發(fā)電企業(yè)調(diào)頻分攤費用，促進電力輔助服務市場調(diào)峰和調(diào)頻資源進一步細分，提高儲能調(diào)頻市場占比。
在“新能源+儲能”方面，由于沒有買單機制，儲能市場亂象叢生：惡性低價競爭蔓延，標準安規(guī)缺位，市場不斷上演“劣幣驅逐良幣”現(xiàn)象，為儲能系統(tǒng)安全埋下隱患。
在多項創(chuàng)新技術加持下，晉江儲能電站實現(xiàn)了智慧的負荷管理，能夠保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效、低成本運行。且12000次長壽命電池所取得的五大科研成果中，備受關注的突破還有：大規(guī)模電化學儲能系統(tǒng)中單元及模塊的安全性評測方法、標準。
多種技術“并存”
全面助推儲能降本
事實上，寧德時代在儲能領域的工業(yè)化道路上，并非只有長壽命電池這一“利器”。作為鋰電龍頭，其在技術路線上一直堅持多種技術“并存”。
7月29日，寧德時代發(fā)布了第一代鈉離子電池，同時，創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包也同步亮相。
作為該公司創(chuàng)新技術產(chǎn)業(yè)化的又一里程碑式成果，鈉離子電池具備高能量密度、高倍率充電、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的低溫性能與高集成效率等優(yōu)勢。
其電芯單體能量密度高達160Wh/kg；常溫下充電15分鐘，電量可達80%以上；在-20°C低溫環(huán)境中，也擁有90%以上的放電保持率；系統(tǒng)集成效率可達80%以上；熱穩(wěn)定性遠超國家強標的安全要求。
可應用于各種交通電動化場景，尤其在高寒地區(qū)具有突出優(yōu)勢，又可靈活適配儲能領域全場景的應用需求。
除此之外，寧德時代在其他技術路線方面，也有相關專利技術儲備。僅在寧德時代內(nèi)部就已出現(xiàn)多種技術“并存”，促使各技術領域不斷推陳出新，共同助力儲能降本。
如今，中國儲能產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的歷史發(fā)展機遇，“碳達峰、碳中和”的目標愿景，將極大促進我國能源結構調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉型升級，使無化石燃料社會成為可能。
而2019年，諾貝爾化學獎被授予三位發(fā)明鋰電池的科學家。他們的獲獎原因正是：“他們創(chuàng)造了一個可充電的世界，使無化石燃料社會成為可能。”
寧德時代站在巨人的肩膀上，研發(fā)先進技術，為可再生能源替代化石能源提供了先進解決方案——12000次長壽命鋰離子電池、最新推出的鈉離子電池等，都讓整個儲能市場增加了更多可能性。
隨著技術的迭代和社會的進步，未來，這一被譽為繼光伏之后的下一個超級藍海市場，將存在越來越多的“變數(shù)”。但在這個完全屬于資金技術資源密集型的賽道上，是成本控制、安全管理、技術創(chuàng)新等多維度的較量。
唯有那些能夠不斷創(chuàng)新、不斷突破自我的企業(yè)才能走到最后。
8月6日，在央視播出的建黨100周年獻禮主題紀錄片《強國基石》第五集“逐夢”中，寧德時代青年科研人才的逐夢歷程，為我們講述了全球首創(chuàng)的12000次循環(huán)長壽命電池如何破界而生。
眾所周知，“雙碳”目標愿景下，構建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為未來我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定了基調(diào)，也為我國新型儲能跨越式發(fā)展催生了機遇。
根據(jù)伍德麥肯茲預測，未來10年中國新型儲能裝機量將創(chuàng)新記錄：到2030年，裝機達153 GWh。
國網(wǎng)能源研究院同樣認為，中國新型儲能在2030年之后會迎來快速增長，并到2060年裝機規(guī)模將達4.2億千瓦（420GW）左右。
除了裝機規(guī)模外，萬億儲能市場亦冉冉升起。根據(jù)光大證券測算，2020-2030年我國儲能需求空間累計3.9TWh，2020-2060年我國儲能市場空間累計為94TWh；2030年儲能投資市場空間1.3萬億元，2060年5萬億元。
不過，盡管儲能前景無限，但其真正的產(chǎn)業(yè)“風口”并未到來。且掣肘其規(guī)?；咚侔l(fā)展的關鍵因素依然是——成本。
鋰電池作為儲能系統(tǒng)的關鍵元器件，占其成本的70%以上，而電池的循環(huán)次數(shù)低則是降低成本的最大制約因素。
基于此，寧德時代根據(jù)其對儲能系統(tǒng)的深刻理解和技術研究，成功推出12000次超長循環(huán)壽命儲能電池，有望打破產(chǎn)業(yè)瓶頸，塑造行業(yè)新標桿。
寧德時代是如何攻克12000次超長循環(huán)壽命的？是否有落地項目？對整個儲能產(chǎn)業(yè)的影響和意義是什么？
讓我們一起跟隨鏡頭，一探究竟。
攻克5大技術瓶頸
打造行業(yè)新標桿
2016年，寧德時代承接了“十三五”重點研發(fā)計劃“智能電網(wǎng)技術與裝備”重點專項“100MWh級新型鋰電池規(guī)模儲能技術開發(fā)及應用”項目。
同樣是在這一年，寧德時代電芯研發(fā)部高級經(jīng)理喻鴻鋼，在經(jīng)過很長一段時間的慎重選擇后，帶著一腔熱血來到寧德時代，而他接到的第一個任務就是負責儲能長壽命鋰離子電池項目的技術研發(fā)。
“當初也是初生牛犢不怕虎，覺得還年輕，只要有新東西，我們就可以去挑戰(zhàn)。”喻鴻鋼如此形容接到任務后的感受，“我們是摸著石頭過河，一次次遇到各種挑戰(zhàn)，通過這種碰撞一次次地分解然后解決掉”。
歷經(jīng)四年，這個年輕的研發(fā)團隊突破了大規(guī)模鋰電儲能在壽命、能效、安全、測試、系統(tǒng)集成等方面的核心技術瓶頸，將鋰離子電池的壽命延長到12000次循環(huán)，實現(xiàn)了全生命周期陽極鋰離子補償技術在儲能領域的工業(yè)化應用。
這是業(yè)內(nèi)首款循環(huán)壽命達到12000次以上的磷酸鐵鋰電池，遠超市場3000-6000次循環(huán)壽命的平均水平。
喻鴻鋼和他的團隊取得了五大突破性科研成果：超長壽命電池技術，高一致性模塊集成與管理技術，高置信度電池壽命預測技術，大規(guī)模電化學儲能系統(tǒng)中單元及模塊的安全性評測方法、標準，百兆瓦時級大規(guī)模電池儲能電站統(tǒng)一調(diào)度與控制技術有，并獲得68項發(fā)明專利，實現(xiàn)百兆瓦時級鋰電儲能系統(tǒng)在晉江30MW/108MWh儲能電站落地應用。
2020年，晉江百兆瓦時級儲能電站獲評國家能源局首批科技創(chuàng)新（儲能）試點示范項目，同年，還獲得全國首張獨立儲能電站發(fā)電業(yè)務許可證（發(fā)電類）。
截至2021年7月1日，該電站已安全運行535天，總放電量達68.52GWh，按照一個三口之家每年用電3000度來計算，相當于可以為超過15萬戶家庭供電。且其電池循環(huán)壽命高達12000次，按本地調(diào)度指令每天1.5-2.0次充放電，服役壽命預計超20年。
可以說，晉江百兆瓦時級儲能電站的成功運行，正式開啟了寧德時代儲能電站商業(yè)化運營之路，也為行業(yè)提供了可復制、可推廣的技術支撐和落地經(jīng)驗。
隨著晉江百兆瓦時級儲能電站的成功落地和投運，國網(wǎng)時代華電大同300MW/600MWh儲能項目也于2021年7月10日正式開工，實現(xiàn)了從100MWh級到600MWh級的跨越。
在開工儀式上，寧德時代董事長曾毓群表示，國網(wǎng)時代華電大同熱電儲能項目開工標志著“十三五”重點研發(fā)計劃儲能項目的又一成功落地，代表著電化學儲能可以在電網(wǎng)側發(fā)揮重大作用。
多場景推廣應用
助力實現(xiàn)“雙碳”目標
經(jīng)過數(shù)年發(fā)展，我國儲能市場一直表現(xiàn)出強勁的韌性，并已形成了比較成熟的三大應用場景：用戶側、電網(wǎng)側、電源側。
而寧德時代長壽命儲能電池也已成功推廣至上述所有應用場景并在發(fā)、輸、配、用多項儲能項目中，為客戶提供了全新的解決方案。
用戶側一度被視為最有潛力的儲能發(fā)展領域。在這一領域，儲能存在的首要價值就是節(jié)省電費。在電力峰谷價差可觀的地區(qū)或需要存儲分布式發(fā)電的情況下，其中的價值套利，是用戶投資的主要驅動力之一。
當電費彈性可控時，儲能成本越低用戶側發(fā)展前景越高。根據(jù)此前業(yè)內(nèi)預測電池的服役壽命大于15年則成本將低于1500元/千瓦時，寧德時代12000次長壽命電池服役周期超過20年，成本將更低。
電網(wǎng)側儲能作為后起之秀，已經(jīng)在2018年趕超用戶側的新增裝機。但因2019年儲能計入輸配電價被否定，缺乏經(jīng)濟性的電網(wǎng)側項目隨即被電網(wǎng)公司踩下“急剎車”。
作為國內(nèi)規(guī)模最大的電網(wǎng)側站房式鋰離子電池儲能電站——晉江儲能電站試點項目一期（30MW/108MWh）順利并網(wǎng)，以及國網(wǎng)時代華電大同熱電儲能項目正式開工，都為儲能產(chǎn)品在電網(wǎng)側的推廣應用提供了更創(chuàng)新、更經(jīng)濟的解決方案。
電源側主要包含電源側調(diào)頻以及“新能源+儲能”。在電源側調(diào)頻方面，電池循環(huán)壽命至關重要。在該市場主要分布區(qū)山西和廣東，以往的項目基本平均1-2年就需要更換一次電芯。寧德時代12000次長壽命電池，以其優(yōu)異的各項性能，降低發(fā)電企業(yè)調(diào)頻分攤費用，促進電力輔助服務市場調(diào)峰和調(diào)頻資源進一步細分，提高儲能調(diào)頻市場占比。
在“新能源+儲能”方面，由于沒有買單機制，儲能市場亂象叢生：惡性低價競爭蔓延，標準安規(guī)缺位，市場不斷上演“劣幣驅逐良幣”現(xiàn)象，為儲能系統(tǒng)安全埋下隱患。
在多項創(chuàng)新技術加持下，晉江儲能電站實現(xiàn)了智慧的負荷管理，能夠保障電網(wǎng)安全、穩(wěn)定、高效、低成本運行。且12000次長壽命電池所取得的五大科研成果中，備受關注的突破還有：大規(guī)模電化學儲能系統(tǒng)中單元及模塊的安全性評測方法、標準。
多種技術“并存”
全面助推儲能降本
事實上，寧德時代在儲能領域的工業(yè)化道路上，并非只有長壽命電池這一“利器”。作為鋰電龍頭，其在技術路線上一直堅持多種技術“并存”。
7月29日，寧德時代發(fā)布了第一代鈉離子電池，同時，創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包也同步亮相。
作為該公司創(chuàng)新技術產(chǎn)業(yè)化的又一里程碑式成果，鈉離子電池具備高能量密度、高倍率充電、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的低溫性能與高集成效率等優(yōu)勢。
其電芯單體能量密度高達160Wh/kg；常溫下充電15分鐘，電量可達80%以上；在-20°C低溫環(huán)境中，也擁有90%以上的放電保持率；系統(tǒng)集成效率可達80%以上；熱穩(wěn)定性遠超國家強標的安全要求。
可應用于各種交通電動化場景，尤其在高寒地區(qū)具有突出優(yōu)勢，又可靈活適配儲能領域全場景的應用需求。
除此之外，寧德時代在其他技術路線方面，也有相關專利技術儲備。僅在寧德時代內(nèi)部就已出現(xiàn)多種技術“并存”，促使各技術領域不斷推陳出新，共同助力儲能降本。
如今，中國儲能產(chǎn)業(yè)正迎來前所未有的歷史發(fā)展機遇，“碳達峰、碳中和”的目標愿景，將極大促進我國能源結構調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉型升級，使無化石燃料社會成為可能。
而2019年，諾貝爾化學獎被授予三位發(fā)明鋰電池的科學家。他們的獲獎原因正是：“他們創(chuàng)造了一個可充電的世界，使無化石燃料社會成為可能。”
寧德時代站在巨人的肩膀上，研發(fā)先進技術，為可再生能源替代化石能源提供了先進解決方案——12000次長壽命鋰離子電池、最新推出的鈉離子電池等，都讓整個儲能市場增加了更多可能性。
隨著技術的迭代和社會的進步，未來，這一被譽為繼光伏之后的下一個超級藍海市場，將存在越來越多的“變數(shù)”。但在這個完全屬于資金技術資源密集型的賽道上，是成本控制、安全管理、技術創(chuàng)新等多維度的較量。
唯有那些能夠不斷創(chuàng)新、不斷突破自我的企業(yè)才能走到最后。
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