4月9日，全球首款5年零衰減、6.25兆瓦時高能量、多維真安全的寧德時代天恒儲能系統(tǒng)重磅發(fā)布。這一次，勢必給儲能行業(yè)帶來新的風(fēng)向，在推動儲能標(biāo)準(zhǔn)化、助力新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的進程中，寧德時代再次遙遙領(lǐng)先。

儲能，未來發(fā)展的重要動力

寧德時代儲能技術(shù)中心主任余東旭在發(fā)布會上指出，“儲能是寧德時代重要的業(yè)務(wù)板塊，也是未來發(fā)展的重要動力。”寧德時代2022年年度董事會經(jīng)營評述中也曾提到，公司戰(zhàn)略發(fā)展方向之一是以“電化學(xué)儲能+可再生能源發(fā)電”為核心，實現(xiàn)對固定式化石能源的替代，擺脫對火力發(fā)電的依賴。

據(jù)2023年度財報顯示，寧德時代總營收突破4千億，其中儲能營收達(dá)到599億元，儲能在總營收中的占比達(dá)到14.94%，這一比例刷新了其歷史記錄，儲能電池出貨量已明顯超過動力電池出貨量。

正如財報所示，作為重倉儲能的代表，寧德時代致力于為新能源應(yīng)用提供解決方案與服務(wù)。2011年，寧德時代切入儲能領(lǐng)域，參與張北國家風(fēng)光儲輸示范工程，探索儲能在大規(guī)模新能源發(fā)電場站的應(yīng)用；經(jīng)過多年沉淀，2021年寧德時代與國家電投、中國華電、國家能源集團、三峽集團、中國能建等電力集團建立戰(zhàn)略合作關(guān)系；2023年，寧德時代在全球儲能電池出貨量市場占比四成，連續(xù)3年位居第一。

重新定義能量守“恒”

“儲能，是在時間的維度上，實現(xiàn)能量的自由。”寧德時代儲能事業(yè)部CTO、儲能歐洲業(yè)務(wù)部總裁許金梅說到，“做儲能用技術(shù)死磕質(zhì)量，就是在挑戰(zhàn)時間的定律。”

現(xiàn)階段，高比例新能源電力系統(tǒng)面臨著平衡、安全、成本等核心問題，各種矛盾日益凸顯，電力系統(tǒng)對儲能的需求不斷增長，同時也對儲能的支撐、調(diào)節(jié)作用提出更高要求。而安全打折、容量衰減、壽命跳水、能效降低……等一系列問題，每一個都直接關(guān)系客戶的切身利益。

目前，部分儲能企業(yè)對外宣稱系統(tǒng)壽命可達(dá)20年至25年，循環(huán)壽命可達(dá)12000次，甚至是15000次，但實際上這只是一紙空談。據(jù)統(tǒng)計，預(yù)期運行壽命10-15年的儲能系統(tǒng)實際上運行時間不足3-8年，就面臨大面積退役，以光伏項目為例，光伏電站的整站成本和結(jié)構(gòu)設(shè)計受制于儲能電池容量的大小，而絕緣及共模干擾、RTE轉(zhuǎn)換效率低等可能出現(xiàn)的問題將嚴(yán)重影響場站的高效與經(jīng)濟，最終儲能設(shè)備不得不面臨拆除、退役。而設(shè)備質(zhì)量和性能存在風(fēng)險、利用小時數(shù)降低是導(dǎo)致其退役的主要原因。

許金梅提到天恒儲能系統(tǒng)具備的三個突出特點：

一是5年容量和功率零衰減。容量5年零衰減是長壽命儲能電池的一個里程碑，但致力于滿足新型電力系統(tǒng)期望的儲能電站，功率零衰減同樣至關(guān)重要。寧德時代天恒儲能系統(tǒng)，同時實現(xiàn)5年功率和容量零衰減，保障整站輔源功耗，全生命周期可控且不增長，真正做到由內(nèi)而外的“凍齡”。

二是小空間、高能量。寧德時代天恒儲能系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)20尺集裝箱內(nèi)，實現(xiàn)6.25兆瓦時能量，單位面積能量密度提升30%，整站占地面積減少20%，該系統(tǒng)搭載儲能專用長壽命零衰減電芯L系列產(chǎn)品，實現(xiàn)430Wh/L的超高能量密度。

三是儲能極致安全構(gòu)建思路。為達(dá)成儲能極致安全的目標(biāo)，寧德時代基于技術(shù)開發(fā)、測試驗證、運行監(jiān)控、安全失效分析的完整循環(huán)建立了儲能專用質(zhì)量管理體系。寧德時代天恒儲能系統(tǒng)電芯單體失效率達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先的PBB等級，延展到全生命周期全鏈條的運行。

突破極限，挑戰(zhàn)時間

許金梅在發(fā)布會上坦言，“寧德時代對于實現(xiàn)零衰減的諸多技術(shù)路徑做了大量探索，無論是哪一種技術(shù)，從實驗室下到產(chǎn)線卻是很大一步要跨越。”

從產(chǎn)業(yè)化的角度來看，零衰減技術(shù)面臨著成本高和產(chǎn)品良率低等多重難題。這一技術(shù)的實現(xiàn)需要高昂的成本投入，此外該技術(shù)對生產(chǎn)環(huán)境的要求極高，特別是電池所需的鋰金屬具有高度的活性，如暴露于空氣易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

為了有效應(yīng)對上述難題，寧德時代首先通過調(diào)整材料工藝，如改善材料的壓實密度，從而優(yōu)化電池材料的放電比容量、充放電效率、孔隙比、振實密度、粒度、比表面積等指標(biāo)；其次，寧德時代采用更多的電化學(xué)活性物質(zhì)，并通過補鋰、預(yù)鋰、摻雜包覆等方式，這樣就可以確保電池在充放電循環(huán)時優(yōu)先消耗多余的活性物質(zhì)，從而保證其容量不發(fā)生衰減。

同時，為應(yīng)對復(fù)雜的制造工藝、滿足高質(zhì)量的產(chǎn)品需求，寧德時代在2020年提出“極限制造”理念，即運用ABCDEFG 七大智能制造使能技術(shù)（A-人工智能、B-大數(shù)據(jù)、C-云計算、D-數(shù)字孿生、E-邊緣計算、F-射頻技術(shù)、G-5G），建立起極限制造體系架構(gòu)，打造以智能制造平臺為核心，多平臺多系統(tǒng)深度交互的工業(yè)化和信息化融合生態(tài)平臺，支撐極限制造目標(biāo)的實現(xiàn)。

在研發(fā)上，寧德時代在寧德、溧陽、上海、廈門、香港以及德國慕尼黑設(shè)立了六大研發(fā)中心，目前擁有及正在申請的國內(nèi)外專利合計29487項。另外，寧德時代擁有電化學(xué)儲能技術(shù)國家工程研究中心、福建省鋰離子電池企業(yè)重點實驗室、中國合格評定國家認(rèn)可委員會（CNAS）認(rèn)證的測試驗證中心，并設(shè)立了“博士后科研工作站”“福建省院士專家工作站”等。

在產(chǎn)業(yè)化上，寧德時代擁有全球僅有的三座“燈塔工廠”，分別為寧德基地、溧陽基地、宜賓基地，這些工廠由世界經(jīng)濟論壇與管理資源公司麥肯錫合作進行嚴(yán)格的評選，被譽為全球智能制造和數(shù)字化的最高水平。在這些工廠中，產(chǎn)品的缺陷率達(dá)到PPB級別，相當(dāng)于十億分之一的水平。