早在2022年8月,復(fù)星全球合伙人、捷威動力董事長王立普先生就表示,“從2010年到2020年,中國電池產(chǎn)業(yè)完成了從0到1的電化學(xué)階段;2020年~2025年,是中國電池產(chǎn)業(yè)正在經(jīng)歷的第二個階段,即從1到100的大規(guī)模工業(yè)化競爭階段。”
王立普當(dāng)時的判斷是,“自2020年以來,電池產(chǎn)品在本征技術(shù)上并沒有很大的突破,更多的是結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)化。在此階段,電池企業(yè)之間的技術(shù)差距在逐步縮小,各家比拼的核心將是運營能力,即如何在技術(shù)水平保持第一梯隊的基礎(chǔ)上,保持高效的生產(chǎn)運營管理、可靠的產(chǎn)品質(zhì)量,以及穩(wěn)定的大規(guī)模交付能力。”
王立普進(jìn)一步指出,“在2026年~2035年,動力電池或者是儲能電池,作為對整個能源結(jié)構(gòu)產(chǎn)生極大影響力的技術(shù)和產(chǎn)品,將會回歸到它的大宗商品的地位,以此來推進(jìn)全球能源轉(zhuǎn)型。”
有了具體的前瞻性判斷作為指導(dǎo),捷威動力如何布局動力電池與儲能電池?
全棧精益 厚積薄發(fā)
捷威動力成立于2009年4月,是首批進(jìn)入鋰電池領(lǐng)域的企業(yè)之一。14年來,其產(chǎn)品早已獲得市場驗證:截至目前,產(chǎn)品覆蓋200多個城市;裝機運行車輛超過25萬輛,單車最長運行里程達(dá)到40萬公里,獲得客戶及消費者的雙重認(rèn)可。
在動力電池領(lǐng)域,捷威動力成績斐然,2022年年度營收及裝機規(guī)模再創(chuàng)歷史新高,年復(fù)合增長率也實現(xiàn)了翻倍的增長。
值得關(guān)注的是,捷威動力布局儲能技術(shù)儲備也已超過4年,其成功研發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的儲能CELL、儲能BMS、儲能ESS等核心技術(shù)和系列化產(chǎn)品。
目前,捷威動力致力于通過全棧精益運營進(jìn)一步打造其產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率。例如,為向客戶交付更具競爭力的電池產(chǎn)品,捷威動力向每個基地導(dǎo)入JEVE精益體系,以全員參與改善和人才培養(yǎng)為基準(zhǔn)面,從研發(fā)、制造、供應(yīng)鏈、營銷等方面展開行動,全面提升捷威動力運營競爭力。
這里需要提及的是捷威動力的三大優(yōu)勢:
首先,捷威動力有技術(shù)先發(fā)優(yōu)勢。作為國內(nèi)乃至全球最早布局動力電池的企業(yè)之一,14年的產(chǎn)品驗證,捷威動力用穩(wěn)定的市場表現(xiàn)來證明其技術(shù)底蘊。
其次,捷威動力有最懂主機廠的團(tuán)隊作支撐。捷威動力已構(gòu)建了傳承自傳統(tǒng)汽車零部件企業(yè)運營管理+新興電化學(xué)技術(shù)的深度融合團(tuán)隊。
第三,捷威動力有產(chǎn)能的后發(fā)優(yōu)勢。過往形成的大量產(chǎn)能,在技術(shù)的迭代下無人問津;產(chǎn)能建設(shè)成本下調(diào)的催生下,落后產(chǎn)能和高額的折舊成本變得愈發(fā)沉重,猶如大象轉(zhuǎn)身,舉步維艱。捷威動力沒有進(jìn)行無序的產(chǎn)能擴張,沒有繁重的產(chǎn)能包袱。
數(shù)據(jù)顯示,2022年捷威動力智能工廠自動化率達(dá)到80%,產(chǎn)能利用率達(dá)到95%,單位產(chǎn)值能耗下降16.3%,綜合效率優(yōu)化80.1%,信息化覆蓋率82.2%,業(yè)務(wù)流程效率提高31.6%,供應(yīng)鏈交付及時率99.1%。
展望2025年,捷威動力的目標(biāo)是進(jìn)一步挑戰(zhàn)效率,實現(xiàn)制造費用再降低50%,成為標(biāo)桿,人員效率再提高40%,單位能耗再降低30%,向客戶交付的產(chǎn)品實現(xiàn)零缺陷,售后質(zhì)量達(dá)到PPB級別,建成并運行完善的質(zhì)量及運營體系。
儲能風(fēng)起 捷威攻堅
儲能是推動能源系統(tǒng)變革的重要技術(shù)路徑。當(dāng)前,碳減排已成全球共識,風(fēng)光作為技術(shù)成熟與安全可靠的清潔能源,將成為各國推進(jìn)的重點。儲能作為穩(wěn)定清潔能源發(fā)電波動,提高系統(tǒng)消納能力的關(guān)鍵手段,將在政策的推動下與新能源發(fā)電系統(tǒng)配套,得到大規(guī)模的應(yīng)用。從未來新型電力系統(tǒng)的全局角度考慮,儲能是不可或缺的“剛需”資產(chǎn)。
根據(jù)GGII最新調(diào)研數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2022年中國儲能鋰電池出貨量為130GWh,同比增速170%。
展望未來,中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟(簡稱“CNESA”)稱,保守場景下,預(yù)計2027年以鋰電池為主導(dǎo)的新型儲能累計規(guī)模將達(dá)到97.0GW,2023~2027年復(fù)合年均增長率為49.3%;理想場景下,預(yù)計2027年以鋰電池為主導(dǎo)的新型儲能累計規(guī)模將達(dá)到138.4GW,2023~2027年復(fù)合年均增長率為60.3%。
這一背景下,動力電池裝車量已穩(wěn)居全國前十的捷威動力,在戰(zhàn)略布局上施行“動力+儲能”雙輪驅(qū)動,展開了儲能藍(lán)海市場“攻堅戰(zhàn)”。
捷威動力的底氣是多年的電池技術(shù)積淀及強勁產(chǎn)品力。
去年8月,捷威動力發(fā)布了“捷戰(zhàn)25000”戰(zhàn)略,即“2025年實現(xiàn)100GWh產(chǎn)能規(guī)劃,并實現(xiàn)所交付產(chǎn)品0缺陷”。該發(fā)布會上,捷威動力推出了既可應(yīng)用于動力電池領(lǐng)域,也可應(yīng)用于儲能領(lǐng)域的“海綿系統(tǒng)”。
海綿系統(tǒng)是捷威動力全新的系統(tǒng)解決方案,可滿足包括動力與儲能在內(nèi)的多種應(yīng)用場景。這款產(chǎn)品的箱體邊梁采用金屬發(fā)泡填充,“補強+吸能”剛?cè)岵?jì),類似海綿的擠壓過程;在充放電過程中,電芯邊界“呼吸”變化,如同海綿的壓縮回彈;在電芯浸沒在冷卻液中,與冷卻液之間儲熱換熱,就像海綿的吸水蓄能,故得名為“海綿系統(tǒng)”。
區(qū)別于傳統(tǒng)的液冷板,海綿系統(tǒng)采用全浸沒式熱管理方案,導(dǎo)熱性能提高75%,工況溫差≤5℃,體積成組率超過70%,安全性滿足TP“零”擴展,綜合成本下降10%,能量密度能夠達(dá)到195Wh/kg以上。
據(jù)捷威動力CTO劉峰介紹,海綿系統(tǒng)將冷板、流道等部件功能做了一個高度的融合和集成,取消了傳統(tǒng)電池包液冷板、管路等熱管理部件,通過虛擬的流道設(shè)計把整個電池系統(tǒng)浸沒在了冷卻液當(dāng)中,換熱效率相比傳統(tǒng)熱管理大幅提升。
劉峰表示,因為是全浸沒式的熱管理系統(tǒng),能做到整個系統(tǒng)溫差3~5℃和熱失控高安全性。“如果哪些區(qū)域電芯出現(xiàn)了熱失控,會有一些微顆粒物和高溫氣體噴出,電池包內(nèi)部壓力增加,氣液分離閥開啟后氣體能夠通過氣液分離閥進(jìn)入特定的排氣通道和電氣艙再排出箱體,經(jīng)過冷卻液、排氣通道和電氣艙后高溫微顆粒和氣體得到沉積和降溫,避免對周邊電芯產(chǎn)生次生傷害和電池包外部出現(xiàn)明火。”
當(dāng)然,除了安全,海綿系統(tǒng)還在壽命上同樣有著亮眼的表現(xiàn)。
一般來講,電池的壽命很多時候取決于電池使用過程中溫度的變化,如果溫升和溫降有影響,這一塊電池和另外一塊電池的差異也就會有影響。在海綿系統(tǒng)中,所有的電芯都是浸沒在冷卻液當(dāng)中,“捷威動力希望電池在使用的過程當(dāng)中,都是保持舒適的環(huán)境、恒定的溫度,不管電池與電池之間,還是電芯內(nèi)部等,這樣電池的壽命可以保持得最好。”
其實在2021年,捷威動力還推出了“積木電池”。
什么是積木電池,它有什么特點?據(jù)了解,捷威動力的積木電池是基于軟包大模組概念,通過不同電池厚度、長度、寬度尺寸的變化提高空間利用率,實現(xiàn)電芯在電池包內(nèi)以搭積木的形式排列。積木電池可適配軟包電芯和方形電芯,并為應(yīng)用場景“量身定做”相應(yīng)的解決方案,滿足包括動力與儲能在內(nèi)的多種應(yīng)用場景,并且滿足低成本、輕量化結(jié)構(gòu)和快充需求。
捷威動力積木電池采用“防+護(hù)”的雙重安全保護(hù)策略。在電芯級別上遏制源頭,提高觸發(fā)門檻,延長觸發(fā)時間,降低反應(yīng)劇烈程度;在模組級別上抑制蔓延,設(shè)置合理的排氣路徑,內(nèi)部設(shè)置高溫氣流的疏導(dǎo)與隔離,抑制固體熱傳導(dǎo)。
產(chǎn)品創(chuàng)新 潛力無限
憑借在動力電池多年的技術(shù)積淀和大規(guī)模智能制造經(jīng)驗,捷威動力從第一性原理出發(fā)致力于做儲能的專有電芯,并獲得市場認(rèn)可:2022年9月,捷威動力在CIES2022第十二屆中國國際儲能大會上榮獲“2022年度中國儲能產(chǎn)業(yè)最佳創(chuàng)新力企業(yè)”獎。
據(jù)介紹,捷威動力正向開發(fā)LFP-280Ah儲能專用電芯,其產(chǎn)品具有高安全、長壽命、低成本和高能效等優(yōu)點,循環(huán)壽命8000+cycles,能量效率95%,發(fā)熱功耗降低10%。該產(chǎn)品支持風(fēng)冷和液冷儲能系統(tǒng),適用于發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)及用戶側(cè)等應(yīng)用場景。
除了LFP-280Ah,捷威動力還有305Ah、360Ah甚至380Ah等型號,皆具備高安全、高能量、高能效、長壽命、低成本等優(yōu)勢。
在儲能系統(tǒng)方面,捷威動力推出了一系列創(chuàng)新性的儲能系統(tǒng)。基于自主研發(fā)的380Ah儲能專有電芯,采用本征安全+高精度BMS+消防智能聯(lián)動、超高集成提升21.8%空間利用、長循環(huán)電極體系設(shè)計保證系統(tǒng)壽命 >15年、一體化熱管理仿真技術(shù)為產(chǎn)品提供全生命周期保障,實現(xiàn)了極致安全、超高集成、極長壽命、降本增效的系統(tǒng)需求,捷威動力高能量、標(biāo)準(zhǔn)化儲能系統(tǒng)可以為客戶提供一站式儲能解決方案。
今年4月,捷威動力與中核匯能、山東高速簽署三方合作框架協(xié)議,為魯北基地1.5GWh儲能項目提供儲能設(shè)備供應(yīng)。
總結(jié)
在2010至2020年的1.0階段,捷威動力完成了技術(shù)積淀,軟包電池作為不可或缺的技術(shù)路線,共同推動了動力電池的商業(yè)化進(jìn)程,捷威動力也以自己優(yōu)異的產(chǎn)品表現(xiàn)在動力電池市場擁有自己的一席之地。
在2020至2025年的2.0階段,除了繼續(xù)深化技術(shù)儲備外,捷威動力憑借自己前瞻的產(chǎn)業(yè)布局、精益的運營理念、融合的產(chǎn)業(yè)隊伍,正在踐行其“捷戰(zhàn)25000”戰(zhàn)略。
我們有理由相信,高效的組織架構(gòu)、精細(xì)的資源整合、精準(zhǔn)的產(chǎn)品定義、服務(wù)能力的持續(xù)提升將助推捷威動力構(gòu)建自己的核心壁壘并打造獨特的競爭優(yōu)勢,為全球能源轉(zhuǎn)型增添濃墨重彩的一筆
原標(biāo)題:捷威動力的儲能“攻堅戰(zhàn)”