一年前的儲(chǔ)能國(guó)際峰會(huì)暨展覽會(huì)上，寧德時(shí)代重磅發(fā)布天恒儲(chǔ)能系統(tǒng)。彼時(shí)，20尺集裝箱內(nèi)實(shí)現(xiàn)6.25MWh的容量，被外界推測(cè)采用“587Ah”電芯。

　　一年后的6月10日，作為首個(gè)定義下一代大電芯容量規(guī)格的廠商，寧德時(shí)代在上海舉辦“真實(shí)的能量”——寧德時(shí)代儲(chǔ)能587技術(shù)日，并宣布587Ah電芯正式量產(chǎn)交付。

　　何謂“真實(shí)的能量”?據(jù)寧德時(shí)代介紹，公司從“真性能、真安全、真可靠、高品質(zhì)制造”進(jìn)行“四重保障”，主張從材料、制造，以及系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)多維安全設(shè)計(jì)，保證電池的本征安全。該款587Ah電芯不僅能量密度做到行業(yè)領(lǐng)先，同時(shí)安全性能可以做到比小電芯更優(yōu)，過(guò)充、熱失控、針刺試驗(yàn)不起火不爆炸，已通過(guò)GB/T 36276和GB 44240測(cè)試。

　　“這不是實(shí)驗(yàn)室的理想數(shù)據(jù)，而是經(jīng)過(guò)千次驗(yàn)證的答卷。”寧德時(shí)代新能源科技股份有限公司儲(chǔ)能總工李星博士在發(fā)布會(huì)上表示。

　　587Ah 的“平衡之道”

　　如同能源轉(zhuǎn)型面臨“不可能三角”，電芯的研發(fā)也是“不可能三角”，即不可能同時(shí)存在高能量密度、高循環(huán)次數(shù)和高安全性。

　　當(dāng)能量密度有較大優(yōu)勢(shì)時(shí)，電芯的循環(huán)安全性能就有可能存在一定隱患。而當(dāng)循環(huán)安全性能做到百分之百無(wú)誤時(shí)，能量密度又較低，產(chǎn)品缺乏很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力，所以電池企業(yè)基本都會(huì)尋求三者間的平衡點(diǎn)。

　　寧德時(shí)代也不例外。自2022年開(kāi)始布局大電芯研發(fā)后，其一直在技術(shù)邊界、能量密度與系統(tǒng)集成間尋找最優(yōu)解。歷經(jīng)三年深入探索與數(shù)百次論證，寧德時(shí)代得出了這樣一個(gè)的結(jié)論：儲(chǔ)能電芯的容量，絕非盲目追求“越大越好”， 儲(chǔ)能電芯的未來(lái)發(fā)展，必須回歸“平衡之道”。即在整站級(jí)的完美匹配、系統(tǒng)集成的效率、以及電化學(xué)本征特性的深度優(yōu)化之間，找到那個(gè)的黃金平衡點(diǎn)。

　　業(yè)內(nèi)專家指出，一方面，電芯尺寸增加會(huì)引發(fā)內(nèi)阻上升、產(chǎn)熱加劇及循環(huán)效率降低等問(wèn)題;同時(shí)，全生命周期內(nèi)電解液浸潤(rùn)、制造工藝的適配性也進(jìn)一步限制了電芯的最大尺寸。另一方面，電芯設(shè)計(jì)需與儲(chǔ)能系統(tǒng)整體協(xié)同，包括集裝箱尺寸、變流器(PCS)功率及整站配置等。因此，要從系統(tǒng)效率和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，綜合分解電芯的容量與尺寸需求。

　　具體來(lái)看，目前國(guó)內(nèi)源網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能電站，大多以百M(fèi)Wh的整數(shù)作為電站容量配置，包括新國(guó)標(biāo)提出要求，每50MWh一個(gè)分區(qū)。基于這種配置去看，以50MWh為一個(gè)分區(qū)要求，6.25MW正好可湊成八個(gè)小單元，與源網(wǎng)側(cè)整站配置高度契合。

　　在堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)20尺集裝箱，單艙電量6.25MWh的基礎(chǔ)上，同時(shí)，結(jié)合PCS主流的1500伏電壓以及主流功率段，經(jīng)過(guò)精密計(jì)算與分析，最終確定了4列架構(gòu)，進(jìn)而分解587Ah電芯的尺寸。天恒采用的這種4列架構(gòu)相對(duì)上一代，電池模塊數(shù)量48塊減少到32塊，電箱數(shù)量減少33%，系統(tǒng)的零部件數(shù)量大幅降低，從約3萬(wàn)件減少到1.8萬(wàn)件，零部件數(shù)量減少40%，帶來(lái)系統(tǒng)集成成本下降15%。

　　據(jù)「儲(chǔ)能100人」了解，磷酸鐵鋰電池容量越大，熱失控風(fēng)險(xiǎn)越高。由于電芯容量變大，所含能量也會(huì)相應(yīng)提高，在熱失控時(shí)產(chǎn)熱量以及產(chǎn)氣量都會(huì)相應(yīng)增加，同時(shí)熱量的積累也會(huì)增加。

　　尤其當(dāng)電芯容量達(dá)到320Ah量級(jí)，其電芯內(nèi)部溫度將超過(guò)800℃，高于磷酸鐵鋰的分解溫度，無(wú)疑對(duì)電芯安全、設(shè)計(jì)能量、生產(chǎn)制造工藝等產(chǎn)業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)提出挑戰(zhàn)。一直以來(lái)，下一代大電芯爭(zhēng)議不斷，行業(yè)最關(guān)心的就是下一代大電芯的散熱問(wèn)題如何解決?

　　李星解釋，寧德時(shí)代構(gòu)建了包括安全電解液、不擴(kuò)散陽(yáng)極、耐熱隔離膜的“三維防御體系”，從產(chǎn)熱源頭解決了尺寸帶來(lái)的安全惡化。

　　在尺寸設(shè)計(jì)方面，大電芯寬度越寬和高度過(guò)高都會(huì)帶來(lái)許多問(wèn)題。如果尺寸設(shè)計(jì)不合理，例如過(guò)高或者過(guò)寬的設(shè)計(jì)，會(huì)導(dǎo)致電子的遷移路徑變長(zhǎng)，機(jī)械內(nèi)阻變大，形成天然短板，進(jìn)一步降低RTE。

　　寧德時(shí)代國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能解決方案CTO林久標(biāo)指出，電芯尺寸變大之后，電芯內(nèi)部的電化學(xué)特性并非簡(jiǎn)單的物理放大，其中電、熱、力分布的均勻性，對(duì)電芯的壽命至關(guān)重要。

　　綜合上述因素，寧德時(shí)代587Ah電池尺寸，從長(zhǎng)、寬、高的維度綜合考慮電池的電化學(xué)特性，確保全生命周期內(nèi)電子和離子的通路穩(wěn)定，保證全生命周期的可靠充放電較上一代提升20%。

　　500+Ah大電芯對(duì)生產(chǎn)的一致性和質(zhì)量管控也提出了更為嚴(yán)苛的要求，需要重新設(shè)計(jì)、建設(shè)產(chǎn)線，改良工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。而隨著儲(chǔ)能電池進(jìn)入大規(guī)模的制造時(shí)代，電池制造能力及交付能力都將成為電芯廠商的核心競(jìng)爭(zhēng)力，是電池在未來(lái)10-20年里能否真正發(fā)揮全生命周期價(jià)值的基底。

　　根據(jù)寧德時(shí)代方面介紹，‌為實(shí)現(xiàn)587Ah儲(chǔ)能電芯量產(chǎn)，寧德時(shí)代濟(jì)寧基地將應(yīng)用最先進(jìn)的制造工藝，達(dá)到“燈塔+零碳工廠”標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)其極限智造能力，實(shí)現(xiàn)單體缺陷率等級(jí)PPB水平。

　　另外，一個(gè)常被忽視卻至關(guān)重要的因素是儲(chǔ)能系統(tǒng)的運(yùn)輸限制。儲(chǔ)能集裝箱屬于第9類危險(xiǎn)品，必須使用集裝箱骨架車運(yùn)輸，且總重(含車)不得超過(guò)60噸。扣除車輛自重約15噸后，45噸是國(guó)內(nèi)合規(guī)運(yùn)輸?shù)淖畲笥行лd重上限。

　　在50MWh分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)輸45噸限制的條件下，寧德時(shí)代使用587Ah電芯集成的天恒儲(chǔ)能系統(tǒng)，電量達(dá)到6.25MWh，把重量嚴(yán)格控制45噸以內(nèi)，完美契合國(guó)標(biāo)分區(qū)和運(yùn)輸法規(guī)的要求。

　　助力儲(chǔ)能回歸真實(shí)價(jià)值

　　眾所周知，現(xiàn)在的儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展邏輯正在重塑。136號(hào)文的發(fā)布，強(qiáng)配時(shí)代的結(jié)束讓儲(chǔ)能從價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)走向價(jià)值競(jìng)爭(zhēng)，電力系統(tǒng)具備高度的精確性與嚴(yán)謹(jǐn)性，一旦儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始參與調(diào)度和電力交易，其性能優(yōu)劣將面臨嚴(yán)峻考驗(yàn)，這也成為儲(chǔ)能企業(yè)面臨的頭等難題。

　　電化學(xué)儲(chǔ)能作為新生事物，一直以來(lái)，與電力系統(tǒng)存在著天然的認(rèn)知鴻溝，導(dǎo)致儲(chǔ)能融入電力系統(tǒng)面臨巨大挑戰(zhàn)。首先，安全是儲(chǔ)能發(fā)展的紅線，而電化學(xué)儲(chǔ)能作為巨大的能量體可能引起火災(zāi)、爆炸等安全事故，讓客戶和業(yè)主心生疑慮;其次，隨著電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲(chǔ)能的大規(guī)模安裝與運(yùn)行，電化學(xué)儲(chǔ)能的運(yùn)行效率和壽命衰減特性對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性的影響日益增大。

　　從實(shí)際數(shù)據(jù)來(lái)看，儲(chǔ)能電站的安全形勢(shì)不容小覷。根據(jù)CESA儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2025年5月，全球至少發(fā)生167起儲(chǔ)能相關(guān)安全事故。

　　而據(jù)國(guó)內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)，儲(chǔ)能在實(shí)際應(yīng)用的數(shù)據(jù)也不樂(lè)觀。前期投運(yùn)的功率型儲(chǔ)能，宣稱產(chǎn)品壽命達(dá)10年，但實(shí)際運(yùn)營(yíng)不足3年就已大面積退役。同樣，投運(yùn)的能量型儲(chǔ)能，承諾壽命20年，目前運(yùn)行僅有3～5年，且年循環(huán)次數(shù)大部分不到設(shè)計(jì)值的一半。據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)調(diào)研，2024年電化學(xué)儲(chǔ)能的轉(zhuǎn)換效率，雖然能夠達(dá)到88.75%，但投運(yùn)3年以上電站效率下降明顯，綜合效率已經(jīng)低于80%。

　　寧德時(shí)代市場(chǎng)體系聯(lián)席總裁、零碳能源事業(yè)部總裁鄭葉來(lái)在發(fā)布會(huì)上介紹，由于當(dāng)前行業(yè)里還沒(méi)有普適的對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行快速老化和壽命檢測(cè)的指標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)，能夠幫助業(yè)主驗(yàn)證產(chǎn)品真實(shí)可靠性的唯有時(shí)間，這就導(dǎo)致了業(yè)內(nèi)虛假宣傳的作風(fēng)泛濫。

　　在行業(yè)盲目追求電芯參數(shù)指標(biāo)時(shí)，寧德時(shí)代卻在倡導(dǎo)和助推儲(chǔ)能電池回歸真實(shí)價(jià)值。寧德時(shí)代深耕儲(chǔ)能多年，早已完成240Ah & 280Ah的萬(wàn)次循環(huán)實(shí)測(cè)，并以此建立了歷史壽命實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)。寧德時(shí)代在完善技術(shù)路徑的同時(shí)，依托歷經(jīng)6年及更久時(shí)間積累的數(shù)百萬(wàn)次的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，建立了更精準(zhǔn)的壽命模型，能夠?yàn)榭蛻籼峁└珳?zhǔn)的壽命曲線。

　　鄭葉來(lái)表示，寧德時(shí)代希望以“真實(shí)的能量”為指引，攜手行業(yè)從無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)邁向高質(zhì)量發(fā)展，共建技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)、生態(tài)培育的“黃金三角”，讓產(chǎn)業(yè)發(fā)展回歸“真參數(shù)、真價(jià)值、真效益”的本質(zhì)，推動(dòng)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

　　正如浙江大學(xué)兼職教授劉亞芳在開(kāi)場(chǎng)視頻中所說(shuō)“儲(chǔ)能行業(yè)的健康發(fā)展，應(yīng)該建立于真實(shí)、誠(chéng)信的有序競(jìng)爭(zhēng)的基礎(chǔ)上”。龍頭企業(yè)的作風(fēng)往往決定一個(gè)行業(yè)的氣質(zhì)，作為動(dòng)力電池與儲(chǔ)能電池的雙龍頭，在歷年各大國(guó)內(nèi)外榜單中，寧德時(shí)代一直是“霸榜式”的存在，各項(xiàng)排名均以絕對(duì)性的優(yōu)勢(shì)名列前茅。而體現(xiàn)在業(yè)績(jī)方面，儲(chǔ)能營(yíng)收的快速增長(zhǎng)，無(wú)疑也印證了寧德時(shí)代儲(chǔ)能布局和戰(zhàn)略定位的成功。

　　2024年，寧德時(shí)代儲(chǔ)能板塊業(yè)務(wù)收入為572.9億元，儲(chǔ)能電池(含系統(tǒng))出貨量93GWh。截至目前，寧德時(shí)代在全球的儲(chǔ)能項(xiàng)目已達(dá)256+GWh。

　　成績(jī)的背后是寧德時(shí)代多年來(lái)不斷加大科研投入，其近十年累計(jì)研發(fā)投入超700億元，研發(fā)團(tuán)隊(duì)超2萬(wàn)人，其中2024年研發(fā)投入達(dá)186.07億元，同比增長(zhǎng)1.37%，遠(yuǎn)高于業(yè)內(nèi)平均水平。

　　實(shí)際項(xiàng)目的運(yùn)行情況也已經(jīng)說(shuō)明電池的本體安全與質(zhì)量直接決定了儲(chǔ)能系統(tǒng)的性能和安全。以張北16MWh風(fēng)光儲(chǔ)項(xiàng)目為例，這是寧德時(shí)代儲(chǔ)能事業(yè)的起點(diǎn)，歷經(jīng)15年至今依舊保持穩(wěn)定運(yùn)行，剩余容量大于80%。

　　如今，儲(chǔ)能行業(yè)正站在新的發(fā)展“十字路口”，136號(hào)文的下發(fā)將推動(dòng)儲(chǔ)能從粗放式發(fā)展到資產(chǎn)價(jià)值創(chuàng)造的轉(zhuǎn)型，陣痛不可避免，不僅考驗(yàn)企業(yè)走得快，更考驗(yàn)企業(yè)能否走得穩(wěn)。