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固態(tài)電池在儲(chǔ)能中的應(yīng)用關(guān)注度居高不下，有觀點(diǎn)認(rèn)為，陷入同質(zhì)化競爭的中國儲(chǔ)能廠商，迫切需要尋找到差異化亮點(diǎn)。當(dāng)大容量和長壽命成為標(biāo)配方案時(shí)，固態(tài)電池成了部分企業(yè)為終端和資本市場講述最新產(chǎn)品故事的窗口。
目前，已有對價(jià)格不敏感的企業(yè)嘗試在這方面做出嘗試。
獨(dú)立固態(tài)電池儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行
在向新能源轉(zhuǎn)型的浪潮中，華北油田緊跟時(shí)代步伐。
2024年12月4日，在采油三廠王三站成功并網(wǎng)投運(yùn)了首座100千瓦/124千瓦時(shí)固態(tài)電池儲(chǔ)能電站。
據(jù)了解，這座固態(tài)電池儲(chǔ)能電站采用了聚合物電解質(zhì)固態(tài)電池儲(chǔ)能技術(shù)，具有顯著的優(yōu)勢。首先，其能量密度高達(dá)280瓦時(shí)/千克，相較于傳統(tǒng)電池技術(shù)，提供了更高的能量存儲(chǔ)效率。其次，儲(chǔ)能電芯經(jīng)過嚴(yán)格的穿刺、槍擊測試，展現(xiàn)出卓越的安全性能，不爆炸不燃燒，為電站的穩(wěn)定運(yùn)行提供了有力保障。此外，該電站在極端環(huán)境下也能保持正常運(yùn)行，即便是在零下40攝氏度的嚴(yán)寒中，也能確保電力供應(yīng)的連續(xù)性。
在電站的設(shè)計(jì)方面，華北油田充分考慮了實(shí)際運(yùn)行需求和環(huán)境因素。電站采用預(yù)制艙戶外布置形式，由1個(gè)電池艙和1個(gè)升壓一體艙構(gòu)成，既簡化了安裝過程，又提高了電站的靈活性和可擴(kuò)展性。同時(shí)，電站設(shè)計(jì)循環(huán)使用次數(shù)超過6000次，使用壽命長達(dá)10年以上，確保了長期穩(wěn)定的電力供應(yīng)。
華北油田王三站各類用能設(shè)備共計(jì)11臺套，年耗電量約96萬千瓦時(shí)。在固態(tài)電池儲(chǔ)能電站投運(yùn)后，電站采用綠電充放和油田電網(wǎng)峰谷套利兩種運(yùn)行模式。這種模式不僅提高了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效率，還有助于實(shí)現(xiàn)清潔能源的最大化利用。儲(chǔ)能電池能量轉(zhuǎn)化效率超過90%，單月預(yù)計(jì)可向站內(nèi)油井供電6000余千瓦時(shí)，顯著降低了能源成本，同時(shí)也減少了對傳統(tǒng)化石能源的依賴。
華北油田首座獨(dú)立固態(tài)電池儲(chǔ)能電站的成功并網(wǎng)運(yùn)行，不僅提升了油田的能源利用效率，還構(gòu)建了新型電力系統(tǒng)和新型能源體系。通過集成風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能等多種清潔能源技術(shù)，華北油田正逐步打造集“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”于一體的新型電力系統(tǒng)。這種系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的高效轉(zhuǎn)化和利用，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為油田的可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。
華北油田將繼續(xù)加大在清潔能源領(lǐng)域的投入和研發(fā)力度。一方面，將進(jìn)一步優(yōu)化固態(tài)電池儲(chǔ)能技術(shù)，提高其性能和安全性；另一方面，將探索更多清潔能源應(yīng)用場景，推動(dòng)新能源全業(yè)態(tài)專業(yè)技術(shù)系列的發(fā)展。
儲(chǔ)能何時(shí)大規(guī)模用固態(tài)電池？
今年來，固態(tài)電池的進(jìn)展加速。一方面，是得到相關(guān)部門的大力支持。此前有消息稱，此項(xiàng)行業(yè)內(nèi)史無前例的項(xiàng)目由政府相關(guān)部委牽頭實(shí)施，鼓勵(lì)有條件的企業(yè)對全固態(tài)電池相關(guān)技術(shù)開展研發(fā)。中國或?qū)⑼度爰s60億元用于全固態(tài)電池研發(fā)，包括寧德時(shí)代、比亞迪、一汽、上汽、衛(wèi)藍(lán)新能源和吉利共六家企業(yè)或獲得政府基礎(chǔ)研發(fā)支持。
另一方面，眾多企業(yè)入局。寧德時(shí)代公開透露在今年增加了對全固態(tài)電池的研發(fā)投入，并將全固態(tài)電池研發(fā)團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充至超1000人。上游材料廠商道氏技術(shù)11月21日在互動(dòng)平臺表示，單壁碳納米管已向下游固態(tài)電池廠商供貨，正在布局新的產(chǎn)能計(jì)劃。
在產(chǎn)線建設(shè)方面，11月19日，全球首條GWh級新型固態(tài)電池生產(chǎn)線正式落戶安徽蕪湖。生產(chǎn)線建設(shè)方為安徽安瓦新能源科技有限公司，首條生產(chǎn)線設(shè)計(jì)年產(chǎn)能達(dá)1.25GWh，標(biāo)志著新型固態(tài)電池開始進(jìn)入量產(chǎn)階段。
盡管固態(tài)電池的商業(yè)化步伐在加速，但真正在儲(chǔ)能上大規(guī)模應(yīng)用，仍有不少難關(guān)要克服。首先要解決也是最關(guān)鍵的問題，成本。
固態(tài)電池產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟，目前固態(tài)電池仍處于初步應(yīng)用階段，面臨著大規(guī)模量產(chǎn)及商業(yè)化的難題。業(yè)內(nèi)人士指出，“固態(tài)電池當(dāng)前面臨的挑戰(zhàn)有很多，其中一個(gè)就是成本比較高，而成本比較高的核心在于其供應(yīng)鏈不(健)全。”
電池成本的降低需要靠終端旺盛需求推動(dòng)技術(shù)不斷迭代和規(guī)?；a(chǎn)。但目前汽車和儲(chǔ)能領(lǐng)域的價(jià)格戰(zhàn)有目共睹，因此固態(tài)電池的規(guī)模化生產(chǎn)仍為時(shí)尚早。
不過，目前市場上出現(xiàn)了類似混動(dòng)車的“折中方案”，與全固態(tài)電池不同，半固態(tài)電池部分添加了液態(tài)電解液的電池。半固態(tài)電池安全性、倍率性能介于液態(tài)和全固態(tài)之間，相比于全固態(tài)電池，半固態(tài)可以兼容現(xiàn)有液態(tài)電池工藝設(shè)備和材料，許多企業(yè)選擇從液態(tài)到半固態(tài)再到全固態(tài)的漸進(jìn)式發(fā)展路線。
今年以來，半固態(tài)電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域加速應(yīng)用，全面覆蓋發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)三大場景。
6月30日，全球首套原位固態(tài)化固態(tài)電池電網(wǎng)側(cè)大規(guī)模儲(chǔ)能電站項(xiàng)目——浙江龍泉磷酸鐵鋰儲(chǔ)能示范項(xiàng)目正式實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)，建設(shè)規(guī)模為 100MW/200MWh。
8月，喬治費(fèi)歇爾金屬成型科技(昆山)有限公司4.5MW/8.94MWh用戶側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目正式開工建設(shè)，項(xiàng)目清陶能源280型半固態(tài)磷酸鐵鋰電池。
11月，全國首個(gè)采用半固態(tài)電池的儲(chǔ)能臺區(qū)——淄博石橋 75 號臺區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目投入使用。該臺區(qū)儲(chǔ)能項(xiàng)目采用衛(wèi)藍(lán)海博半固態(tài)鋰電池，可燃性大大降低，循環(huán)次數(shù)達(dá)到8000次。
隨著國內(nèi)半固態(tài)電池的儲(chǔ)能項(xiàng)目落地開花，半固態(tài)電池短期內(nèi)有望實(shí)現(xiàn)在儲(chǔ)能領(lǐng)域的規(guī)?；瘧?yīng)用，隨著電池成本逐步下降，有望帶動(dòng)固態(tài)電池在未來幾年放量。
作為下一代高性能電池，固態(tài)電池行業(yè)市場規(guī)模有望迎來快速增長。據(jù)方正證券測算，目前國產(chǎn)新能源車企已實(shí)現(xiàn)半固態(tài)電池裝車，預(yù)計(jì)2026年至2030年為全固態(tài)電池放量窗口期。2027年和2030年，固態(tài)電池需求量或分別超100GWh、460GWh。
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