海辰储能:如何在高度内卷环境下保持创新力?
文/梅罗
在全球能源转型的大背景下,近年来储能行业呈现爆发式增长态势。市场需求激增、技术创新层出不穷、行业赛道不断细分,储能行业迎来了前所未有的发展机遇。然而,在行业快速发展的同时,低技术水平、产品同质化下的产能急剧扩张等带来的问题随之浮现,并使行业“内卷”不断加剧。
面对这样一个机遇与挑战共存的时代,企业如何在激烈的竞争中脱颖而出,成为了亟需解答的课题。
在这之中,海辰储能以出色的成绩脱颖而出,成立五年便从0跻身到全球储能第一梯队。据InfoLinkConsulting数据,2024年前三季度全球储能电池总出货量Top5企业中,海辰储能位列第四,展现了强劲的发展动力和持续的进步态势。
究其背后,是海辰储能主动出击、直面挑战,凭借其前瞻的产业洞察力和果断的执行力,并以创新文化做核心驱动力,在技术研发、产品迭代以及生产制造方面等不断创新,不断突破行业难题。
专“芯”:“高安全、长寿命、高能效”
储能电池是储能系统的“心脏”,决定了储能系统的性能、寿命和安全性。与此同时,储能电池成本占储能系统总成本的60%,电池的价格和性能也直接影响储能系统的整体成本。
近年来,由于国内储能市场尚处于“强配逻辑”阶段,许多企业更加关注产品的价格。电池生产作为成本占比最大的关键环节,需保持产线的连续性生产,以确保经济效益最大化。所以为了保持产线连续生产,部分企业不惜亏钱维持生产。这也导致部分过时产能进入市场,引发激烈的价格战。
目前,电池价格已从2023年初的0.9元—1.0元/Wh下降至当前的0.3元—0.4元/Wh,价格跌至三分之一;与此同时,储能系统平均单价也从1.5元/Wh左右降到如今的0.5元—0.6元/Wh,个别项目中标价甚至已经跌破0.5元/Wh。
在非理性的价格竞争下,一些企业牺牲质量,也为储能安全带来巨大的风险。
对此,海辰储能联合创始人、总裁王鹏程表示,“要逐步从价格竞争转向价值竞争,以技术创新带动储能成本和价格下降才是关键所在。”
事实上,自创立之初,海辰储能就全力聚焦在储能电池赛道,并敏锐洞察到降低用电成本对储能行业的重要性,清晰的认识到储能电池是新基建属性,其初始投资成本高的特性。也是自那时起,海辰储能就确定了“高安全、长寿命、高能效”的技术研发方向,并坚定围绕这一方向不断迭代升级,推动技术降本。
在高安全方面,海辰储能从材料、电池到系统层级等多维度解决电池层面的安全性问题。在长寿命方面,通过磷酸铁锂材料的多元素掺杂,提升磷酸铁锂材料在高温环境下的结构稳定性和热稳定性。在高能效方面,海辰储能持续在更高能量密度、更高能量转换效率、更多循环次数的维度上进行研发。
海辰储能电池生产车间
作为最早一批实现280Ah储能专用电池规模化量产的企业,2021年,海辰储能推出了其首款280Ah磷酸铁锂储能电池。这款电池具有高安全、长寿命、高效率等核心优势,循环寿命达10000次,远高于当时市面上平均6400次的电池循环寿命,电池能量效率超95%,并且在热失控、过充电、短路、挤压等安全测试中表现优异,还通过了严苛的针刺试验,不起火、不爆炸甚至不冒烟。这些优势使海辰储能先后通过了GB/T-36276、IEC62619、UL1973等多项国内外产品标准认证,为其打开了更广阔市场的大门。此外,海辰储能技术平台负责人表示,在280电池产线建设期间,公司采取了相对稳定的工艺路线策略,这对于项目后期的成本控制、快速投产和高品质的稳定交付,起到了至关重要的作用。
为了实现更低的度电成本,海辰储能在技术创新研发上持续突破,在市场普遍关注280Ah产品时,推出了更高性能的产品。去年,海辰储能发布新一代314Ah电力储能专用电池,在延续三大核心优势的同时,将循环寿命提升至11000次,用更高能效帮助客户实现更低的度电成本。相较于280Ah电池产品,314Ah电池在保持相同尺寸的基础上,实现了容量的显著提升,同时完美适配主流的20尺储能集装箱柜,将单柜体容量优化至5MWh的最佳状态。
目前,海辰储能已布局四大研究院,全面深耕储能关键技术。可以说,大容量电池的诞生并非偶然,它是技术持续创新的必然结果。
专“新”:反向创新,满足多元化市场需求
如果说海辰储能不断迭代“高安全、长寿命、高能效”储能三大核心技术是正向推动行业价值竞争,那么其坚持基于应用场景需求来反向引导创新的理念,则是其主动出击探索差异化竞争的远见。
早在2021年,海辰储能就关注到长时储能是需求尚未被关注和满足的细分应用场景。“当时市场并不清晰,大家对储能的认知只是对能源的补充,对长时储能存在疑惑,其次,多数人也不认为锂电池能做长时储能。可尽管如此,海辰储能还是坚定地进行研发投入。”【能见】从一位熟悉海辰储能的人士了解到。
与此同时,海辰储能也很快发现传统电池技术难以满足这一领域的特殊要求,尤其是在电池管理方面。以1GWh的储能电站为例,如果使用传统的280Ah电池,所需电池数量将超过100万颗,这对电池管理、电池一致性和系统集成效率带来了极大挑战,也显著增加了成本。
知易行难,海辰储能需要不断通过技术创新突破难点。海辰储能董事、副总裁易梓琦介绍说,“海辰储能一直在关注长时储能技术的进步,我们采取从锂电池技术极限倒推的方法,结合当下技术、工艺、材料方面的限制,确定了针对4—8小时长时储能市场的千安时级超大容量电池的研发目标。”经过近2年时间的努力,最终实现MIC1130长时储能电池的成功研发,并于2024年快速升级迭代推出MIC1175。
海辰储能千安时长时储能专用电池
值得注意的是,超大容量电池产热和安全问题是研发过程中需要跨过的一道门槛。海辰储能千安时级别电池开发负责人表示,“研发过程中,海辰储能创新性的设计了3x3三维立体气道和定向开阀结构;研发了全新低粘高导电解液,降低液相阻抗,降低电池在工作过程中的发热;采用了多元掺杂磷酸铁锂正极和低表面缺陷石墨负极,减少热效应,提升热稳定性和结构稳定性,从而最大可能的避免发生电池安全失效问题。”
在持续创新求变的过程中,海辰储能不止于做电池产品,更致力于推出不同场景所需的创新性解决方案。
以加州为例,加州的光伏发电量已占美国总量的三分之一。加州在白天拥有4小时光照能提供超量发电,长时储能系统有效实现电力平移,在应对晚高峰用电需求中,储能电池出力4小时发挥着重要作用,解决电力供需平衡。4小时长时储能系统就是加州储能的“黄金时刻”(Golden Hour)。
今年9月,海辰储能发布了基于千安时储能电池的4小时6.25MWh储能系统解决方案,开启长时储能应用场景全新平台。该系统具备极致安全、极易适配、极易维护、超高效益和环保引领等五大特性。
6.25MWh储能系统解决方案
海辰储能董事、副总裁易梓琦表示,“相较于5MWh储能系统,该系统实现整体降本15%,减少单瓦时运输成本10%,减少电站用地20%,大幅降低了客户的首次投资成本。在寿命上,电池寿命长达15000次循环,同时采用高精度的SOC估算技术,减少过充过放,延长储能系统寿命,使得系统寿命最长达27年,极大延长客户收益时间。同时,相较5MWh储能系统,海辰储能6.25MWh储能系统可实现降低30%辅助功耗,帮助客户降低储能系统运行成本,为客户带来更高效益。”
为针对中东非地区沙尘暴、极端高温、高寒等沙漠极端环境,海辰储能在今年10月沙特储能展上,创新发布了其首个针对沙漠应用场景的系列液冷储能系统解决方案。该储能系统基于满足中东非地区的独特场景需求而定制设计,具有先进的防沙尘暴功能和坚固的高低温设计,同时支持12小时以上的超长放电周期。
截至目前,海辰储能深入研究各种不同的储能应用场景,包括电网侧储能、用户侧储能、新能源发电配套储能等,抓住每个场景的特点、需求和痛点,提供针对性的解决方案。以应用创新推动储能行业的发展。
致远:向着高质量发展迭代生产制造体系
创新不仅是企业于竞争中脱颖而出的关键力量,更是驱动企业迈向高质量发展的强劲引擎。
在成立之初,海辰储能便将创新融入,打造特色的制造体系。
“在初期搭建制造团队时,除了部分技术人员来自新能源行业,也有很多成员是从汽车或3C行业转型而来。”曾在3C和环保行业工作十余年的现任山东海辰储能总经理张庆云回忆到,“当时创始人提出希望打破新能源行业的传统模式,引入3C或汽车制造等行业中较为成熟的理念。因为与传统电池制造模式相比,3C和汽车制造行业在精益生产、自动化,甚至智慧工厂等诸多方面,都比新能源的传统制造水平高出一筹。”基于这样的理念和人才架构,海辰储能从第一条生产线开始,就搭建了具有海辰特色的制造运营体系。
而后,为了进一步满足制造行业高速发展的业务需求,海辰储能迅速响应,快速构建其数字化运营能力,通过以数据为核心,多平台多系统深度交互的数字化体系,将数字化与业务紧密结合,逐步持续推动生产效率和制造能力的深度提升。
采用海辰储能自研的第四代高效率锂电智能制造产线的重庆基地,通过实施WMS等系统,导入标准化的仓储作业规范,实现从原材料、半成品、成品、设备备品备件的全流程全物料的精细化管理,同时,WMS还对接多套自动化立库系统和AGV搬运设备,实现海辰储能重庆工厂的智能化作业;对接SAP、MES、QMS、SRM、CRM、OA等上下游系统,实现供应链端到端的协同、追溯、跟踪、可视化管理。实现了智能化制造与数字化运营的深度融合,提升了生产效率。
着眼未来,海辰储能已经在布局基于零碳和产业链的制造管理模式,不仅具有技术的创新驱动和先进的智能化生产,而且注重产业链协同和区域产业赋能,主动探索绿色零碳的全链条制造体系。
海辰储能全球首个长时储能一体化零碳产业园区
与此同时,海辰储能的基地和生产线也将进入新的发展阶段。今年10月,海辰储能菏泽基地开工建设,该基地也是全球首个长时储能一体化零碳产业园区。采用海辰第五代智能生产线,单线产能>10GWh,储能电池年产能30GWh、储能系统年产能20GWh。产能扩张外,菏泽基地还将通过发电、储存、用电、消纳形成新能源链的闭环,实现未来的零碳产品出口、碳足迹管理和追溯。并在园区融合五大项目,包含储能电池及系统、导电新材料、结构件、电池回收、负极材料,覆盖供应链上下游,形成产业圈。
海辰储能菏泽制造基地副总经理张庆云表示,“即将投产的菏泽园区,将结合多元化需求,从应用创新的角度出发进行构建,在零碳导向、运营模式等诸多方面都将实现全新突破。”
成立五年以来,从成立初期的特色制造体系搭建,到数字化运营能力的构建,再到未来零碳和产业链制造管理模式的布局,海辰储能以制造创新,迭代生产制造体系,构建稳固供应链生态,降低成本,提高生产效率,在保持行业领先竞争力的同时,助力企业朝着更高效、更智能、更绿色、更具协同性的高质量发展方向迈进。
结语
在行业机遇与挑战并存的时代,海辰储能坚持用“创新”直面挑战,在引领价值竞争的同时也占领了行业先机。从技术研发、产品迭代、再到生产制造,每一步都凝聚着对创新的执着追求和对行业未来的深刻洞察,为行业的高质量发展和可持续发展注入了强劲动力。展望未来,我们有理由期待,海辰储能将继续以创新为引领,为储能行业带来更多的惊喜和可能。
正如王鹏程所言,“未来不仅要等待,更要主动定义和引领。”海辰储能正以其对产业的理解和践行,为行业发展带来新的角度、新的可能性和新的希望,推动行业迈向更高质量的发展阶段。