高温电池出鞘 无空调冷却储能系统胜算几何？

　　摘要：基于无空调系统发展思路，天合储能通过高温锂电池研发，并搭配自有PCS和多年系统集成技术相结合，已经形成了较为清晰的发展路径，并实现了关键技术突破。

　　储能正处于规模化发展初期的关键时期。

　　尽管万亿储能赛道持续爆发出强劲增长势头，然而人才储备不足、全面竞速加快的储能赛道已经进入同质化发展周期。

　　近日，在上海的SNEC展上，宁德时代、天合储能均对外发布了搭载高温电芯技术的新型储能系统解决方案，给行业带来一些新意。宁德时代通过自研光储变流器，配合高温电芯技术和自加热技术，摆脱了传统储能解决方案对冷却系统及其辅助电源的依赖。

　　而早在5月18-19日，天合储能密集对外公布了无空调系统的解决方案，核心亦在于高温锂电池。

　　“打破同质化局面，需要新的思路和技术。”天合储能的储能产品研究院院长杨凯博士接受高工储能采访时表示，技术创新是所有行业前进的动力。储能行业需要打破成规。在此发展节点上，天合储能提出的解决方案是搭载高温锂电的无空调系统解决方案。

　　愈来愈多行业人士指出，当前影响储能装置电电转转效率的原因之一就是辅助系统用电，国家实证实验平台资料表明，磷酸铁锂储能装置的辅助系统的用电率达到10%以上，而以空调能耗为之最。单空调能耗就使系统整体转化效率降低了5%。

　　宁德时代、天合储能在此节点率先提出搭载高温电芯技术的储能系统解决方案。

　　储能当前两大核心仍落脚于安全性和经济性。在保持安全性的基本前提下，降本正在成为未来储能大规模应用于新型电力系统后所会面临的最大问题。而这一成本及既包括初始成本，更包括运行成本在内的全生命周期总成本。有效降低运行、运维成本是实现光储同寿重要的关键之一。

　　取消锂电储能系统中的空调冷却系统，研发可在高温环境下运行的电池——高温锂电已成为宁德时代、天合储能等头部厂商们提高系统能效的重要方法之一。

　　在提高系统能效、降本的同时，无空调冷却储能系统整体安全性如何保障?杨凯博士表示，天合储能将围绕高温锂电材料体系、系统结构、均温控制重新设计。在电池开发上，天合储能开发出耐高温锂电池;在系统方面，持续优化大型储能的仓体结构，比如打造通风效果良好的全通畅系统。

　　而宁德时代亦对外介绍到，该方案配备了业内首款长寿命高温电芯，系统循环寿命可达15000次。凭借耐高温石墨负极材料和特制电解液，该电芯在超过35℃的条件下依然保持良好的衰减特性，无需冷却系统及外部辅助电源。

　　基于无空调系统发展思路，天合储能通过高温锂电池研发，并搭配自有PCS和多年系统集成技术相结合，已经形成了较为清晰的发展路径，并实现了关键技术突破。

　　高工储能分析认为，宁德时代在储能电芯业务基本处于超级龙头地位，而天合储能作为光储融合的先行者，在储能领域纷纷谋准高温电池技术，旨在去掉冷却系统等辅助系统，也体现了一种革新的发展思路。

　　储能系统的“极简主义”

　　当前，储能系统在安全方面，不断升级迭代：从风冷到液冷，再到全浸没式液冷，在技术趋势上的迭代加速。但是成本和效率已经成为这些技术发展的重要掣肘。

　　比如当前液冷分为直接接触型和间接接触型：一种是冷却液与电池直接接触进行换热;另一种则是冷却液在冷却管/板中流动，与电池间接接触换热。无论是哪种技术路线，仍具有成本较高、技术不稳定、较高能耗等问题。

　　那么，无空调冷却系统或将成为一种返璞归真的做法。“无空调”冷却系统则是与浸没式液冷储能系统相异的全新思路，也可称得上是储能系统中极简主义。

　　这种极简主义的重要支撑，则在于技术的突破。

　　宁德时代，一直被业界是为储能领域的“头号玩家”，在储能系统和电芯领域均表现不俗。此次宁德时代将目光谋准高温电芯技术，并据此率先提出了零辅源光储融合解决方案。

　　而储能第二梯队天合储能一直在寻找机会向第一梯队迈进。搭载高温电池的无空调储能系统会是天合的机会吗?

　　近年来，天合储能已经在电芯和系统方面实现较大突破。比如在液冷系统方面，天合储能主打路线是液冷系统，比实现了系统层面的万次循环;而在电芯层面，天合储能在280Ah、306Ah电芯层面，攻克12000长循环技术。

　　明显可以感受得出，天合储能进步的逻辑则在于技术创新。

　　天合储能相继设立储能工程研究中心、先进储能电池研究院等，加快系统、电池领域的双层研发，希冀带给行业一次革新。

　　杨凯表示，天合储能无空调系统的核心问题则落脚于储能电池的温度控制。天合储能从储能电池自身出发，研发出不需要外部过多介入的高温电池。其次，在系统和PCS 端加速开发，高温锂电池合适的系统和PCS,从而形成一种全新的发展思路。

　　正如天合光能董事长高纪凡所说，光伏技术发展的核心在于提高效率、降低成本，储能也是如此。“我们的目标是为了让储能也能够做到30年以上的寿命，和光伏的寿命同步，实现光储的协同发展，实现电力平价、加速碳中和。”

　　不求行业最优解，但求更优解

　　如何保持独特的竞争力，这对于充满迷雾的储能行业尤为重要。

　　在杨凯博士看来，现阶段应该基于储能痛点要有一个全新思路出现，才能让储能加速走向规模化发展。无空调冷却系统是不是储能市场的最优解，还有待时间验证，但从目前储能的痛点来看，无空调冷却系统一定是更优解。

　　这个发展思路对整个行业来说，无疑也是一记“重磅”。在行业普遍看到空调系统的滞后性，因此业界大多数前进的方向是，不断向更优空调冷却系统着手。而这其中也隐藏另一个思路，则是如何向不用空调进发。

　　这正是宁德时代、天合储能选择的道路，虽然表现看起来有些“离经叛道”，但却蕴含着“大道至简”的发展思路。有了宁德时代的“陪同”，天合储能或许更有底气。

　　当前，天合储能抓紧从材料、结构、供应链体系实现全面突破。在宁德时代、天合储能等大力推动下，搭载高温电池的无空调冷却系统或将在未来大规模运用。

　　天合储能亦认为，未来储能的发展方向应该是通过寿命更长、效率更高，通过“运行手段、维护费用和运行成本最低”三个维度的共同降本，从而助力光储一体化实现平价上网，更好地发挥产品价值。

　　迎接长时储能，高温电池“出鞘”

　　高温锂电池，是天合储能无空调系统的重中之重。

　　通过空调管理的锂电池之所以要将温度控制在25摄氏度，是因为锂电池在25度的常温下运行时，它的安全性、循环效率、转化效率是最优的。“顺着这个思路想下去，在无空调的储能电站中，把电芯的最佳运行温度向上提高20度，提高到45度，这样就让空调基本无用武之地。”杨凯博士提出。

　　但值得注意的是，高温锂电池不仅是解决不用空调、提高系统效率的重要手段，而且还是锂电池在长时储能领域的重要突破。

　　长时储能正在成为全球储能发展重要趋势，高温锂电池则是锂电池突破长时运用的重要技术改革方向。

　　长期以来，锂电池储能被定义为2-4小时储能的最佳储能方式，长时储能是锂电储能的“短板”。杨凯博士谈到，高温锂电池可以突破锂电池在长时储能运用范围，是未来应对长时储能的重要方向。