一、锂电池储能发展概况
（一）产业规模与产能变化
近年来，锂电池储能产业展现出蓬勃的发展态势。从产量方面来看，2021 年上半年，在 “碳达峰碳中和” 目标引领下，全国储能锂离子电池产量达到 15GWh，同比增长 260%。到了 2024 年上半年，这一数据更是亮眼，根据锂电池行业规范公告企业信息和行业协会测算，全国锂电池总产量 480GWh，同比增长 20%，其中储能型锂电池产量超过 110GWh。
在装机量上，行业同样保持着快速增长的步伐。截至 2024 年 6 月底，全国累计投运新型储能电站数量达到 3040 个，源、网、用电侧都有分布，占比分别为 29%、16%、55%，新型储能装机约占新能源 3.2%，并且预计到 2025 年，新型储能规模可能突破 1 亿千瓦，约占新能源 6.7%，逐步迈向规模化发展阶段。
从产业链角度，当前扩产势头强劲，众多企业纷纷布局。不过，也存在产能利用率方面的情况需要关注。一方面，大量资本涌入推动产能扩张；但另一方面，整个行业在发展过程中，由于各环节发展速度不完全匹配等因素，产能利用率在部分阶段和部分企业中存在一定波动。总体而言，锂电池储能产业规模处于持续扩大、不断向好的发展进程之中。
（二）市场价格走势
回顾储能电芯价格变化，可谓起伏明显。2023 年年初，储能电芯平均价格处于 0.9 元 / Wh - 1 元 / Wh 的区间，然而到了 2024 年年中，已经下降至 0.3 元 / Wh - 0.4 元 / Wh，价格跌幅达到约三分之二。与此同时，储能系统平均价格相较于年初，也降至约 0.5 元 / Wh - 0.6 元 / Wh，降幅亦超过 50%，且在 2024 年 7 月首次跌破 0.6 元 / Wh，10 月部分招标项目报价低至 0.481 元 / Wh。
影响价格变动的因素是多方面的。首先，碳酸锂价格的波动对电芯成本影响较大，其价格涨跌直接关系到电芯整体的成本高低。其次，市场供需关系也起着关键作用，近年来，随着新能源大基地建设、分布式光伏发展等因素推动，储能市场供应不断增加，但在某些阶段需求却未能同步跟上，出现了供大于求的局面，进而促使价格不断走低。
这样的价格变化对企业发展影响深远。对于部分企业来说，为了拿下订单，甚至会报出 “亏本价”，导致盈利情况堪忧，行业洗牌危机隐现。而从未来趋势看，有业内人士预测，鉴于目前的材料或集成技术等方面还存在瓶颈，未来储能市场整体价格或将继续下降。
（三）政策环境影响
“新型储能” 被写入政府工作报告等相关政策，为锂电池储能产业发展注入了强大动力。例如，国家发改委、能源局印发的《“十四五” 新型储能发展实施方案》重点强调推动多元化技术发展与安全控制，以示范试点项目推动新型储能产业化，明确到 2025 年新型储能步入规模化发展阶段，到 2030 年全面市场化发展，基本满足构建新型电力系统需求。这使得业内对储能行业发展充满信心，更多储能项目有望在 “十四五” 期间落地，市场规模预计将达万亿元以上。
在政策引导下，行业面临着诸多机遇与挑战。机遇方面，政策鼓励推动太阳能光伏、新型储能产品、重点终端应用、关键信息技术（光储端信）融合发展，支持新型储能产品、光储融合项目等攻关突破，像工信部持续实施相关政策推动上下游供需对接，支持新型储能电池拓展应用，提升产业链供应链韧性等，有助于企业拓展业务、提升技术水平。但同时也面临挑战，例如随着越来越多企业涌入，行业竞争加剧，出现了 “价格战” 等情况，对企业的盈利能力和持续发展能力提出了考验，而且对于储能产品的安全性、高效性、经济性等方面，也有着更高的要求等待企业去不断提升和完善。
二、500Ah + 电芯应用现状
（一）各企业产品布局
当前，众多头部企业纷纷在 500Ah + 储能电芯产品领域积极布局，推出了各具特色的产品。
宁德时代发布 6.25MWh 天恒储能系统，匹配的是 587Ah 电芯，该系统单位面积能量密度提升 30%，整体占地面积减少 20%，可实现容量和功率 “5 年零衰减”，且可实现大规模量产。其电芯基于对未来储能电芯发展趋势的预判及集成到 20 尺标准箱的最佳效率的综合考量，采用卷绕工艺，规格尺寸不再沿用 314Ah 电芯 “71173” 尺寸，转而创新使用更大的尺寸规格，实现能量密度达 430Wh/L。
亿纬锂能也是行业内较早涉足 500Ah + 电芯研发与生产的企业，于 2024 年 1 月发布 628Ah 储能大电芯，此前在 2022 年 10 月已发布储能电池 LF560K。其 628Ah 大电芯拥有 2.009kWh 超大能量，主要应用于大规模、4h 及以上的风光配储、共享 / 独立储能等应用场景，电池整体效率将达到 95% 以上，循环寿命达 12000 次以上。湖北荆门产能规模达 60GWh 的超级工厂一期预计 2024 年二季度建成，年底前全部投产，该型号 628Ah 大电芯去年 12 月即开启国内外送样，预计于当年 10 月电芯全球量产，11 月系统全球量产。
蜂巢能源在这一领域同样成果显著，2024 年 4 月 11 日，其发布的 730Ah 大容量储能短刀电芯，是在 L500-350Ah 储能电芯的基础上，尺寸加厚，容量加倍，能量密度达到 420Wh/L，循环寿命超 11000 次。其自主研发的第三代高速叠片技术 “飞叠” 融合了极片热复合与多片叠融合技术，在叠片效率方面实现突破，达到 0.125s/pcs，最新发布的 730Ah 大容量储能电芯传承了飞叠 + 短刀的安全、制造和成本优势。
南都电源在 2024 年 4 月 11 日发布 690Ah 超大容量储能专用电池，拥有 20 年超长寿命，体积能量密度达 380 - 440Wh/L，循环寿命高达 15000 次，单体能量超过 2 度电，能量效率超 96%，同时实现了系统五年 “零” 衰减，还可兼容 650Ah 至 750Ah 的容量，将系统容量提升至 6MWh 级别，计划于当年 9 月全球交付。
海辰储能于 2023 年 12 月 12 日发布全球首款长时储能专用电池 MIC 1130Ah，这是专为 4 - 8 小时长时储能市场打造的千安时级超大容量电池，不仅在循环性能上取得显著提升，更在电池 SOH 上实现了 60% 以上的保持率，即使在每天一充一放的情况下，也能保证储能系统的服务寿命长达 25 年。
天弋能源发布了 630Ah 长时储能电芯，该产品可降低系统总成本 10%，单体电池可储存 2016Wh 能量，循环寿命超过 10000 次，能量效率大于 96%。
雄韬股份在 2023 年 5 月发布了 580Ah 储能电芯，单颗电芯带电量为 1.856kWh，重量为 11kg，循环寿命达到 10000 次，目前正规划建设湖北雄韬 5GWh 生产基地项目。
这些企业推出的 500Ah + 储能电芯产品，在电芯容量、能量密度、循环寿命以及应用场景等方面各有优势，共同推动着行业朝着大容量电芯应用的方向不断发展，不过目前 500Ah + 电芯容量、尺寸方面还参差不齐，行业仍亟需统一的标准来进一步规范发展。
（二）工艺技术进展
在 500Ah + 电芯的生产中，工艺技术的应用至关重要，像叠片工艺就被多家主流厂商所采用。
以亿纬锂能为例，其采用的叠片工艺能做到在同样体积的情况下，使能量密度高出约 5%，极耳数量达到卷绕电池的 2 倍，内阻降低 10% 以上，循环寿命比卷绕工艺高 10% 左右。蜂巢能源自主研发的第三代高速叠片技术 “飞叠”，融合极片热复合与多片叠融合技术，叠片效率实现突破，达到 0.125s/pcs，处于行业领先地位，其 730Ah 大容量储能电芯就很好地传承了飞叠 + 短刀的安全、制造和成本优势。
不过，虽然叠片工艺有着诸多优势，但此前也存在设备投资成本高、良率低、生产效率不足、工艺难度大等短板，随着一些企业的大规模应用和技术改进，如蜂巢能源 L500 系列 325Ah、350Ah 短刀热复合飞叠储能电芯大批量生产，叠片电池技术的低生产效率、高成本问题正在得到根本性解决。
当然，卷绕工艺也仍有其独特的应用场景和优势，比如宁德时代的 587Ah 电芯采用卷绕工艺，基于对未来储能电芯发展趋势的预判及集成到 20 尺标准箱的最佳效率的综合考量，规格尺寸不再沿用 314Ah 电芯 “71173” 尺寸，创新使用更大的尺寸规格，实现了较高的能量密度。
对比来看，叠片工艺在能量密度、内阻、循环寿命等方面展现出良好的性能表现，更契合大容量电芯对于品质提升的需求，有助于提升电芯的安全性、稳定性以及整体性能，推动 500Ah + 电芯在市场中更好地应用和发展，但不同企业也会根据自身实际情况和对产品的定位等因素，综合选择合适的工艺技术路线。
（三）面临的安全考量
随着 500Ah + 这样的大容量电芯的应用，相应的安全问题也备受关注。
大容量电芯由于体积和能量密度增加，在散热方面面临挑战，内部温度难以均匀分布，比如 300Ah + 磷酸铁锂储能电芯在本征安全方面就存在隐患，大容量电池像 320Ah 电池内部温度可以达到 700 到 900 度，超过了磷酸铁锂正极分解的温度 500 度。而且随着电池单元充电状态的增加，大容量磷酸铁锂电池热失控产生的氢气比例升高，燃爆指数是三元电池的两倍。
此外，电芯之间的温度一致性也是个问题，长期运行后，电芯之间的不一致性会增大，这不仅影响电芯的性能和寿命，还可能引发热失控、火灾等严重的安全事故，一旦储能系统发生这类事件，对业主可能会造成极大的损失。
针对这些安全问题，业内也采取了诸多应对措施和思路。一些电池企业如比亚迪、蜂巢能源加速推动刀片电池在储能领域的应用，从源头的形态设计上解决大容量电池散热不均匀、温升高等问题，降低安全风险。在系统层面，像蜂巢能源推出的刀锋系列 - 20 尺 6.9MWh 短刀液冷储能系统，搭载自主研发的大容量储能短刀电芯，采用 CRT 设计实现双面强效液冷，电芯本体温差降低 40%，实现电芯寿命提升 15%，通过改善热管理来保障系统安全。同时，行业也越发重视对大容量储能电芯产品的开发、测试过程中的热管理和消防安全，呼吁及时完善相关的标准和规范，加强全寿命周期全过程的监视和总结，通过闭环反馈不断提升行业应对安全问题的水平，保障大容量电芯在储能应用中的安全性。
三、锂电池储能发展趋势
（一）大容量电芯引领方向
在 “双碳” 目标的推动以及储能市场蓬勃发展的背景下，储能行业正朝着大容量、低成本、长寿命的方向迈进。这一发展趋势背后有着多方面的原因。一方面，随着储能应用场景的不断拓展和深化，比如大规模储能电站、长时间储能项目等对电芯的容量提出了更高要求，储能电站规模正从兆瓦时（MWh）向吉瓦时（GWh）级别跃进，未来还将迈向更大量级，需要电芯具备更大的储能能力来满足需求。另一方面，成本因素也至关重要，2023 年原材料价格大幅下滑，使得储能电芯价格一路震荡走低，企业降本诉求越发迫切，而大容量电芯本身具有降本优势，其在系统集成时可减少电池数量和零部件数量，提升集成效率，降低售后维护成本，从而显著提升储能项目的经济性。
500Ah + 电芯在储能领域的重要性愈发凸显，特别是在满足长时储能需求以及提升储能系统经济性等方面有着关键意义。例如，在长时储能场景中，像海辰储能发布的全球首款长时储能专用电池 MIC 1130Ah，专为 4 - 8 小时长时储能市场打造，能在循环性能上取得显著提升，保证储能系统在每天一充一放的情况下服务寿命长达 25 年；亿纬锂能的 628Ah 大电芯主要应用于大规模、4h 及以上的风光配储、共享 / 独立储能等应用场景，电池整体效率达到 95% 以上，循环寿命达 12000 次以上，助力长时储能项目更稳定、高效地运行。同时，500Ah + 电芯通过减少系统集成时电芯使用量等方式，降低了系统总成本，像南都电源 690Ah 电池实现了电池层级综合成本降低 10% 以上，PACK 和系统层级降本超过 25%，集成效率提高 75%，制造效率提升 22%。
展望未来，电芯容量还有进一步提升的可能性。当前，众多企业已经在大容量电芯研发上不断投入，随着技术的持续进步，例如在电池材料、结构设计以及制造工艺等方面的创新突破，有望开发出容量更大、性能更优的电芯产品，不过这也需要攻克如材料兼容性、散热等诸多技术难题，以保障大容量电芯在安全性、稳定性等方面能满足实际应用的严格要求。
（二）长时储能赛道崛起
长时储能市场目前正处于快速发展的阶段，从规模来看，尽管当下其整体市场规模相较于短时储能还较小，但发展潜力巨大。根据相关统计数据，2024 年 1 月至 10 月新型储能新增装机达 23.048GW/58.156GWh，功率规模同比增长 70.72%，容量规模同比增长 100.14%，总投资超 1280 亿元，且长时储能潜在市场空间从 2025 年开始将大规模增长，全球累计装机量预计将达到 30GW - 40GW，累计投资额约 500 亿美元。
在产业链成熟度方面，长时储能产业链尚在不断完善和发展之中，还未达到十分成熟的状态，各环节之间的协同配合还在进一步磨合优化。同时，其技术门槛相对较高，涉及到电池技术、系统集成、热管理等多方面的技术挑战，需要企业具备较强的研发和技术实力才能在长时储能领域有所建树。
从需求端来看，随着新能源渗透率的不断提升，长时储能的需求呈现出快速增长的趋势。当风电、光伏等新能源渗透率超过 5% 时，电力系统对长时储能的需求将与新能源装机量同步增长，而我国目前新能源渗透率已达到 6.6%，伴随风光发电占比的迅速提升，未来 4 小时以上长时储能的重要性愈加凸显，2023 年 4h 系统产品招标规模占比已快速提升至 10% 以上，且仍有较大上升空间。
在这样的发展态势下，500Ah + 电芯发挥着关键的支撑作用。大容量电芯能够存储更多的电量，满足长时储能对于电量储备的要求，为长时储能系统提供稳定可靠的能量来源。例如诸多企业推出的 500Ah + 电芯产品，凭借其大容量、长循环寿命等优势，成为构建长时储能系统的核心部件，有力地推动长时储能项目从理论走向实际应用，助力长时储能赛道不断发展壮大。
（三）技术创新持续驱动
为了提升锂电池储能的整体性能和质量，众多企业纷纷在技术创新方面发力，通过创新集流体技术、热管理技术等手段，为行业发展注入新动力。
在集流体技术方面，例如江苏天合储能有限公司申请的 “一种复合集流体、其制备方法、正极极片和锂离子电池” 专利，其复合集流体包含采用导电剂、粘结剂和增塑剂的第一涂层，运用补锂添加剂、导电剂和粘结剂的第二涂层，以及结合导电剂、粘结剂和活性材料的第三涂层。这种多层设计的复合集流体不仅提高了集流体的导电性与粘结性能，还解决了锂离子在电池使用过程中的损耗问题，提升了电池的有效循环能力，进而增强了电芯整体性能与稳定性，从根本上提升电芯的品质，延长其使用寿命。
热管理技术同样是企业关注的重点创新领域。像东莞市深合电气有限公司申请的 “配置有风液联动智能液冷机组的储能系统及其热管理方法” 专利，利用液冷技术与风冷系统的联动，通过精确控制冷凝器和蒸发器的工作状态，有效实现热管理的优化，能迅速带走储能系统中产生的热量，防止电池过热，同时在需要加热时也能迅速提高温度，确保储能系统在不同环境条件下均保持最佳运行状态；南京亚派科技股份有限公司申请的 “一种用于储能装置的热管理优化方法” 专利，通过建立储能装置的有限元仿真模型，进行瞬态热传导分析等一系列步骤，有效控制和降低热失控的风险，提升了储能设备的安全性与稳定性。
这些技术创新举措对于推动锂电池储能高质量发展影响深远。一方面，提升了电芯的性能，使得电芯在能量密度、循环寿命、充放电效率等关键指标上不断优化，更好地满足不同应用场景下的储能需求；另一方面，保障了储能系统的安全性，减少热失控等安全隐患，增强了用户和市场对于锂电池储能产品的信心；此外，还提高了系统集成度，降低了成本，使得储能系统整体的经济性和可靠性都得到显著提升，进一步推动锂电池储能在能源转型等领域发挥更重要的作用。
四、锂电池储能发展面临的挑战与应对策略
（一）同质化竞争难题
当下，锂电池储能领域的同质化竞争问题日益凸显。在电芯方面，各企业推出的产品尽管在具体参数上有差异，但整体来看，从容量、能量密度到循环寿命等关键指标，所呈现出的发展方向较为趋同。例如，市场主流的电芯容量已从之前的 280Ah 迈向 300Ah+，如今更是朝着 500Ah + 不断迭代，众多企业纷纷扎堆发布大容量电芯产品，在外观设计、性能特征以及技术演进方向等方面都逐渐呈现出同质化的态势。
在储能系统层面同样如此，不少企业将系统容量作为主要竞争点，从 5MWh 不断升级到 5.5MWh、6MWh 甚至更高，并且散热方式也大多从风冷技术切换到液冷技术，构网储能技术也成为众多企业争先布局的热门领域，产品整体缺乏足够的差异化。
这样的同质化竞争给企业带来了不小的困境，随着越来越多企业涌入市场，产品高度相似，为了争取市场份额，企业之间只能不断压低价格，导致储能电芯价格在过去一年下降过半，从 0.9 元 / Wh 降至 0.4 元 / Wh 以下，储能系统平均价格也从 1.3 元 / Wh 降至约 0.7 元 / Wh，甚至已跌破部分企业产品成本线，使得企业盈利能力受到极大影响，营收、利润双降或者增收不增利的情况普遍存在，整个行业面临着激烈的洗牌危机。
不过，也有部分企业在努力突破同质化竞争的困局。一些企业通过差异化产品开发，例如蜂巢能源推出的 “全域短刀” 战略下的系列产品，针对不同细分市场，像 BEV、PHEV、商用车和储能等领域，打造具有针对性特点的电芯和储能系统产品；亿纬锂能凭借创新集流体技术和 3T 技术等推出的 Mr 旗舰系列产品 “Mr.Big” 和 “Mr.Giant”，实现了电芯系统能效提升以及运维效率的大幅提高等优势。还有些企业选择拓展海外市场，像蜂巢能源通过 “本地化＋技术合作” 的双模式，积极与国际能源巨头等合作，寻求在全球新能源蓝海中的发展机会，以此来增强自身竞争力，在同质化竞争的大环境中谋求差异化发展之路。
（二）安全与成本平衡
在锂电池储能发展进程中，追求电芯大容量以及降本增效是行业的重要目标，但与此同时，必须要平衡好这一过程中技术升级所带来的安全风险。随着电芯朝着大容量方向发展，比如 500Ah + 这样的大容量电芯，由于其体积和能量密度增加，在散热方面面临诸多挑战，内部温度难以均匀分布，容易出现局部过热的情况，而且电芯之间的温度一致性也较难保证，长期运行后，电芯之间的不一致性会增大，这不仅影响电芯的性能和寿命，还可能引发热失控、火灾等严重的安全事故，一旦储能系统发生这类事件，对业主会造成极大的损失。
为了在确保安全的前提下实现成本控制、提升经济性，企业和行业都采取了一系列办法。在电池设计和材料改进方面，一些企业加速推动如刀片电池等新型电池形态在储能领域的应用，从源头的形态设计上解决大容量电池散热不均匀、温升高等问题，降低安全风险。例如比亚迪储能系统利用电芯本体自身超级结构强度，让电芯既是能量单元，也是结构件，大幅提高系统集成度，同时提升安全性。
在热管理系统优化上，很多企业下足了功夫。像蜂巢能源推出的刀锋系列 - 20 尺 6.9MWh 短刀液冷储能系统，搭载自主研发的大容量储能短刀电芯，采用 CRT 设计实现双面强效液冷，使电芯本体温差降低 40%，实现电芯寿命提升 15%，通过改善热管理来保障系统安全；还有众多企业推出的液冷散热技术，利用液体较高的比热容、导热系数等特点，实现对电池的精确温控，确保降温均匀性，保障储能系统在不同环境条件下均能保持最佳运行状态，减少因温度问题导致的安全隐患，同时也有助于延长电池的可用容量和循环寿命，间接降低储能系统的使用成本。
此外，独立第三方安全厂商也在积极参与，试图构建全生命周期的电池管理系统，将检测范围从常规簇级缩小到模组级乃至电芯级，以提升检测精度，提前诊断预警电池可能出现的安全问题，助力行业在保障安全的同时实现成本的有效控制和经济性的提升。
（三）行业标准待完善
目前，锂电池储能行业标准规制尚不完善，存在着多方面亟待解决的问题。在大容量储能电芯开发方面，对于不同容量规格的电芯，如 500Ah + 电芯，其在设计、生产工艺等环节缺乏统一且细致的标准来规范，导致各企业产品在容量、尺寸以及性能表现上参差不齐，不利于行业的规模化和规范化发展。
在测试环节，现有的测试标准和方法对于大容量储能电芯在实际应用场景中的性能评估不够全面和精准，例如对于电芯长时间运行后的稳定性、不同环境条件下的安全性以及多次充放电后的性能变化等方面，缺乏针对性的测试要求和规范，使得企业在产品质量把控和用户在选择产品时缺乏可靠的依据。
热管理和消防安全同样是标准缺失的重要领域。大容量电芯对热管理要求极高，但目前行业内并没有完善的热管理标准体系，从散热设计、温度控制精度到冷却液的使用等方面都缺乏统一规范；消防安全方面，针对储能系统中电芯可能出现的热失控、火灾等情况，相应的消防设施配置、防火间距、灭火措施以及应急响应机制等标准也都不够健全，使得储能安全风险依然难以彻底消除。
完善行业标准对于锂电池储能产业的健康发展至关重要且十分紧迫。统一的标准能够规范企业的生产行为，保障产品质量的一致性和稳定性，避免市场上出现良莠不齐的产品，减少因产品质量差异导致的安全事故和市场乱象。同时，完善的标准也有助于提高行业的整体效率，降低企业在研发、生产以及售后等环节的沟通成本和不确定性，推动上下游产业链的协同发展，增强用户和市场对于锂电池储能产品的信心，从而进一步促进产业朝着高质量、可持续的方向蓬勃发展。
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