走出困局：储能内卷时代的不同质

文丨北极星储能网

作者丨清稚

随着中核贵州紫云200MW/400MWh储能电站项目一期顺利并网，贵州实现了大型共享储能的“零”突破。不过，版图扩张只是新型储能市场迅猛增长的一个表象。市场机遇倍增，背后的设备供应商之间竞争也在不断升级。尤其在储能系统集成环节，眼下各类电气设备、电池企业都涌入市场，此前一个招标标段仅有几家参与，而如今央国企业主的储能集采，动辄吸引几十家储能系统集成商同台比拼。如何打造行业所需的产品、如何摆脱行业同质化发展，应该是企业当下需要认真思考的问题。一、储能系统集成考验设计能力

近一年内，市场陆续出现5MWh以上的直流侧储能系统，引发业内广泛关注。不过，在科华数能看来，其实储能系统需要的不是“更大”，而是集成度更高。从根本来讲，储能容量变大是为了追求“经济性”最优，但在储能容量变大的同时，其内在的电芯和液冷系统、以及交流侧PCS的匹配度等方面设计，会体现出企业集成能力的差异。

一方面，随着储能电芯的更新迭代，一些企业推出了单体容量304Ah、314Ah、320Ah等多种规格的储能电芯产品。而随着电芯容量变大、采用相同电池包设计的储能系统，在20尺集装箱内的储能容量必然会变大。

以此次中核紫云储能项目为例，采用了科华数能S³液冷储能系统解决方案。这套储能系统采用标准280Ah储能电芯，以1P48S、8个pack一簇的设计，20尺标准集装箱的储能容量达到3.44MWh，完美适配科华数能自研开发的交流侧3.45MW储能变流升压一体机，避免因容量超配问题造成资源和成本浪费。当下，储能热管理系统正逐渐从风冷过渡到液冷，但部分“大容量”储能系统实际是传统的风冷设计、集装箱尺寸则达到了35尺以上，又或者增加了储能系统的高度。这类非标尺寸的设计，会大大增加储能设备运输和施工维护难度。“采用标准的20尺集装箱尺寸的储能系统，其总重量小于35吨，符合运输条件，不会造成超长、超重。”科华相关人员向北极星储能网表示，而且电池容量更大，对储能系统热管理设计要求也更高。而科华数能是业内最早推出液冷储能解决方案的企业之一，这套S³液冷储能系统做到了电池舱液冷系统高效散热，电池pack通过了IP67的高防护等级认证。自去年推出以来已经交付给极寒、戈壁、荒漠、滨海等多种严苛环境投运使用，并获得了诸多项目业主单位认可，真正令液冷储能走进了现实应用，也成为市场的爆款产品之一。二、共享储能风靡，能耗管理或成运营关键



从市场应用端来看，当前业内对取消新能源“强制”配储政策的呼声渐起，几乎全国各地也都在推动储能走上独立共享之路。以贵州为例，此前文件曾要求2021年以后的风电光伏项目，按装机容量10%配建储能电站，但这类储能电站若只是消纳之用、其运营收益其实很难保障。而近期贵州出台的政策，则明确提出推动储能项目通过容量租赁获得收益，并鼓励新型储能作为独立主体，通过参与各类辅助服务市场化交易获得收益。这对储能运营业主来说这是增加收益的利好消息，但同时对储能设备供应商来说这将构成新的考验。功能增加、市场调用次数将增多，意味着储能设备可能需要一天完成两次以上充放电循环，储能设备的优劣将就此显现，不达标的储能系统运行效率和寿命将大打折扣，直接造成项目收益和价值受损。尤其在PCS环节来说，尽管在储能设备中成本占比低，但设计不良会造成明显的能耗差异，继而影响储能项目业主收益。科华数能一直坚持以客户需求为出发点，采用高品质的零部件和更优设计方案以应对各类挑战，储能设备相关产品功能和指标都走在了行业前列。其自主研发的储能升压变压一体机，不仅保证了设备的高度集成、提高空间利用率，而且储能变流器PCS可以做到30ms以内全范围无功响应、百毫秒级一次调频响应，而且可以多机并联、全面覆盖VSG、PQ、VF、黑启动等功能，以适应和满足电网的各类调度需求。尤其在细节方面科华数能的设计更显优势。为了降低运行能耗，科华数能储能PCS采用下进风上出风的独家专利散热技术方案，保证下部电缆线聚集区域散热效果、减缓零部件老化受损，使系统能耗更低。如此设计的储能系统，其运行效率高达99.03%，使用寿命也得到了进一步的延长，保障储能项目运营收益。三、储能需要精细化、智能化



储能电站的安全管理一直是痛点，而且业界可以说是站在前人的教训摸索前进。储能行业逐渐成熟的一个标志，就是储能项目单体规模越来越大。储能容量越大，意味着需要进行安全监测的点越多、数据采集量越大，无疑增加了项目运维的压力。而科华数能S³以三重防爆、三级消防、三重绝缘的理念，通过更加精细化、更加智能化的设计，大幅提升储能系统安全性，降低后期运维难度。当下，业界普遍都提出要从“被动安全”转变为“主动安全”，但首个难点就在于如何更加精准的预测和监测到电芯热失控。科华数能总结了行业内部分案例事故原因，创新应用了无电可触发的高可靠pack级全氟己酮消防设计，通过温度控制法实现极早期安全的预警，避免发生电气安全隐患，而且将安全风险抑制在最小单元。其次，在以往储能系统监控下，一旦系统内部某个电芯发生故障，运维人员需要首先判断异常点具体位置，而人员人工点检效率低、过程中可能存在误判，影响整体运维的时效。但在科华数能智能3D图像可视化设备加持下，人员可以提前精准预警故障点所在位置，并直接对照图像更直观便捷找到故障电芯快速更换。这种智能化设计不仅提高了运维效率，还避免其他电芯受到影响，保证储能系统长期稳定运行。另外，在储能系统舱级消防设计中，科华数能针对一氧化碳和氢气等可燃气体设置检测和排放的管网式消防，以整舱系统七氟丙烷对可能出现的储能系统内部进行灭火。但正如消防行业专家所说，锂电池储能火灾扑灭的难点在“复燃”，在pack级和舱级气体消防的加持下依然有复燃的风险存在，因而科华在储能系统集装箱外围配置水消防系统，浸没式喷灭以持续降温降低复燃隐患，全面守卫设备财产安全和人员安全。新型储能项目签约到项目正式投运，在我们看来不到半年的时间，但其实过程是复杂而又具有挑战的，贵州首个大型共享储能项目正是一个缩影。相关负责人说：“前期我们与业主单位多次反复沟通敲定方案；设备生产监造到供应过程中，各部门协同配合解决业主单位提出的各类问题，最终在项目现场实现了圆满的交付。”每一环节都展现出科华人对储能的专业和专注，这可能也是企业能够获得更多客户认可的原因之一。作为拥有35年电力电子从业经验的行业老兵，科华数能一直以前瞻的设计、优异的性能赢得客户信任，并逐渐从供应品质产品、拓展到提供品质服务。据了解，2022年科华数能储能系统全球出货量超过6.3GW/5.4GWh。根据中关村储能产业技术联盟数据，2022年科华数能储能PCS出货量全球第二，用户侧储能系统出货量全国第一，产品已广泛应用于海内外各类应用场景。面向未来全球能源转型，储能将迎来大航海时代，但储能系统集成必将浪里淘沙，行业的选择必然是以技术创新和实战效果论英雄。

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