در نیمه اول سال 2025، حمل و نقل سلولهای ذخیرهسازی انرژی جهانی به 240 گیگاوات ساعت رسید که نشاندهنده افزایش سالانه بیش از 100٪ است. در همین دوره، ده شرکت برتر در حمل و نقل سلولهای ذخیرهسازی انرژی جهانی، مجموعاً 91.2٪ از سهم بازار را به خود اختصاص دادند که همگی این شرکتها چینی هستند. این موضوع بهطور کامل موقعیت غالب شرکتهای چینی در صنعت ذخیرهسازی انرژی جهانی و مزیت رقابتی قوی زنجیره صنعتی را نشان میدهد.
با کاهش تدریجی ابتکارات مبتنی بر سیاست، مانند تخصیص اجباری ذخیرهسازی انرژی در چین، صنعت ذخیرهسازی انرژی به مرحله جدیدی منتقل میشود که توسط تقاضای بازار و نوآوریهای فناوری هدایت میشود. در عین حال، رشد انفجاری تقاضا برای قدرت محاسباتی هوش مصنوعی در خارج از کشور، همراه با آزادسازی سودهای سیاستی برای انتقال انرژی در بازارهای نوظهور مانند خاورمیانه و جنوب شرق آسیا، به طور جمعی یک شتاب قوی برای رشد ایجاد کرده است. این امر صنعت ذخیرهسازی انرژی جهانی را به یک چرخه جدید از "رشد پایدار و بالا" که با ارتقاء ساختاری مشخص میشود، سوق میدهد.
پیشبینیها نشان میدهد که تقاضای جهانی برای باتریهای ذخیرهسازی انرژی انتظار میرود تا سال 2026 به 560 گیگاوات ساعت برسد، با نرخ رشد سالانهای که از 60% فراتر میرود. در سال 2027، نرخ رشد همچنان پیشبینی میشود که بیش از 40% باشد، که نشاندهنده سطوح بالای فعالیت در سراسر زنجیره صنعت ذخیرهسازی انرژی است.
در این زمینه، "اضطراب ظرفیت" مداوم و فشار برای "کاهش هزینه و بهبود کارایی" در سمت کاربر تنها تقاضاهای بازار نیستند بلکه چالشهای حیاتی هستند که بر صنعت سایه افکندهاند. این عوامل تسریع مسیرهای فناوری به سمت راهحلهای اصلی اقتصادیتر را اجبار میکنند. در این راستا، صنعت به یک توافق واضح رسیده است: سلولهای بزرگ ذخیرهسازی انرژی "بلیط" کلیدی برای دستیابی به برابری شبکهای برای ذخیرهسازی انرژی هستند.
از نظر هزینههای واقعی، افزایش ظرفیت سلول به توزیع هزینههای مواد اجزای ساختاری مانند محفظهها و پوششهای بالایی کمک میکند. به طور همزمان، این امر امکان خطوط تولید بزرگتر و بهبود کارایی تولید را فراهم میآورد و در نتیجه هزینههای تولید را کاهش میدهد. علاوه بر این، در سطح سیستم، کاهش تعداد سلولها به طور مستقیم اجزایی مانند اتصالات و سیمکشیهای BMS را سادهتر میکند و پیچیدگی ادغام و هزینههای کلی را کاهش میدهد.
تا به امروز، اگرچه بحث در مورد اندازه و ظرفیت نسل بعدی سلولهای بزرگ هنوز نهایی نشده است، فرآیند تجاریسازی سلولهای ذخیرهسازی انرژی با ظرفیت بزرگ 500Ah+ و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی 6MWh+ پشتیبان آنها وارد مرحله اجرای تسریع شده است.
I. اجرای تسریع شده سلولهای بزرگ ذخیرهسازی انرژی
به تازگی، شرکت High-Cheese Energy Storage سلول اختصاصی خود را برای سناریوهای ذخیرهسازی انرژی با مدت زمان طولانی 8 ساعته—سلول ∞ Cell 1300Ah—معرفی کرد و به طور همزمان راهحل ذخیرهسازی انرژی با مدت زمان طولانی 8 ساعته ∞ Power را راهاندازی کرد، که شامل محصولاتی مانند ∞ Power8 6.9MW/55.2MWh است. به گفته نمایندگان شرکت، راهحل ∞ Power 8 ساعته برای تحویل کامل به بازار در سهماهه چهارم سال 2026 برنامهریزی شده است.
در حالی که برخی از شرکتها محصولات جدیدی را معرفی میکنند، دیگران در حال تأمین سفارشات هستند. کمتر از یک ماه پس از اعلام اینکه سلولهای ذخیرهسازی انرژی 587Ah آنها به 2 گیگاوات ساعت در حمل و نقل دست یافتهاند، CATL به تازگی یک سفارش جدید تأمین کرده است. رسانههای خارجی گزارش دادند که این شرکت یک سفارش سیستم ذخیرهسازی انرژی 4 گیگاوات ساعتی از جنوب شرق آسیا دریافت کرده است، با این محصولات که قرار است در "کریدور اقتصادی سبز" بین سنگاپور و اندونزی استفاده شوند.
گزارش شده است که سیستم ذخیرهسازی انرژی باتری ۴ گیگاوات ساعتی (BESS) ارائه شده توسط CATL از سلولهای با ظرفیت بالا ۵۳۰Ah استفاده خواهد کرد، که یک کانتینر ۲۰ فوتی ظرفیت ذخیرهسازی انرژی ۵.۶ مگاوات ساعت را ارائه میدهد. تحلیلهای صنعتی اشاره میکنند که مزایای اصلی این محصول در چگالی بالاتر انرژی و هزینه واحد پایینتر آن نهفته است، که بهطور دقیق نیازهای سختگیرانه پروژه را برای کارایی زمین و منافع اقتصادی برآورده میکند. علاوه بر این، انتخاب مشتری از CATL تنها به دلیل قدرت برند و فناوری آن نیست، بلکه به دلیل طرح ظرفیت تولید محلی آیندهنگر آن نیز میباشد. CATL در حال حاضر در حال ساخت یک کارخانه در اندونزی است، با ظرفیت تولید سالانه برنامهریزی شده اولیه ۶.۹ گیگاوات ساعت، که میتواند در آینده به بیش از ۱۵ گیگاوات ساعت گسترش یابد. این ظرفیت تولید محلی نه تنها به کاهش ریسکهای زنجیره تأمین کمک میکند، بلکه به منطقه این امکان را میدهد که با استفاده از قابلیتهای تولید محلی CATL، توسعه ذخیرهسازی انرژی خود را تسریع بخشد.
چه محصول 530Ah که در این سفارش ارائه شده باشد و چه سلولهای 587Ah که قبلاً ارسال شدهاند، هر دو به یک روند واضح اشاره دارند: سلولهای ذخیرهسازی انرژی به سرعت به سمت ظرفیتهای بزرگتر و کارایی بالاتر در حال تکامل هستند. تأمین چنین سفارشات کلیدی اساساً یک رقابت جامع است که شامل مسیرهای فناوری و مقیاس تولید میشود. منطق زیرین این است که راهحلهای فناوری پیشرفتهتر و مقرون به صرفهتر منجر به محصولات رقابتیتر و هزینههای واحد پایینتر خواهد شد و در نهایت با برنده شدن در سفارشات بازار با مقیاس بزرگتر، رهبری صنعت را تحکیم میکند.
فراتر از CATL، EVE Energy نیز در تجاریسازی باتری بزرگ 628Ah خود، "آقای بزرگ"، پیشرفت سریعی دارد. در سپتامبر امسال، این سلول استقرار در مقیاس بزرگ را در یک پروژهای که بیش از 100 MWh بود، به پایان رساند و موفقیت در بسته شدن حلقه از راهاندازی و تولید انبوه تا کاربرد مهندسی عملی را نشان داد.
به عنوان یکی از پیشروان صنعت، EVE Energy تولید انبوه سلول بزرگ 628Ah خود را از دسامبر 2024 آغاز کرد. تا ژوئن امسال، مجموع محمولهها از 300,000 واحد فراتر رفته بود. از نظر دسترسی به بازار و شناسایی مشتری، این سلول در ژوئیه امسال گواهینامهای تحت استاندارد چینی GB/T 36276-2023 "باتریهای لیتیوم-یونی برای ذخیرهسازی انرژی الکتریکی" دریافت کرد و به یکی از اولین سلولهای فوقالعاده بزرگ با ظرفیت بالا تبدیل شد که با استاندارد ملی جدید مطابقت دارد. در اوت، EVE Energy با موفقیت یک پروژه تأمین 154 MWh برای سلولهای فسفات آهن لیتیوم 628Ah از گروه تجهیزات الکتریکی چین را به دست آورد. در سپتامبر، سیستمهای ذخیرهسازی انرژی مجهز به این سلول به صورت گروهی به بازارهای خارجی مانند استرالیا و اروپا ارسال شدند و قابلیتهای تحویل جهانی آن را نشان دادند.
II. یک دیدگاه منطقی درباره "اندازههای بزرگتر": ابعاد تنها معیار نیستند
افزایش ظرفیت سلول برای کاهش هزینهها واقعاً یک رویکرد قابل قبول است، اما سلولها "هرچه بزرگتر، بهتر" نیستند. در حال حاضر، صنعت همچنین به طور منطقی خطرات ایمنی بهطور قابل توجهی افزایش یافته مرتبط با سلولهای فوق بزرگ ظرفیت را ارزیابی میکند.
تحلیلگران صنعتی اشاره میکنند که از یک سو، مزایای حاشیهای کاهش هزینههای اجزای ساختاری از طریق "افزایش اندازه" برای سلولهای فوقالعاده بزرگ به شدت کاهش مییابد. علاوه بر این، به دلیل مقیاس صنعتی ناکافی، دستیابی به صرفهجویی در مقیاس دشوار است و هزینههای تأمین برخی مواد ممکن است در واقع بالاتر باشد.
از سوی دیگر، و به طور بحرانیتر، چالشهای فنی و ایمنی غیرقابل چشمپوشی ناشی از ابعاد "فوقالعاده بزرگ" وجود دارد. اندازههای بزرگتر سلولها الزامات بالاتری را بر روی ثبات فرآیند تولید تحمیل میکنند و کنترل بازده را دشوارتر میسازند. علاوه بر این، سلولهای فوقالعاده بزرگ ممکن است با معایب قابل توجهی در عملکرد از نظر عمر چرخه (کنترل تخریب) و کارایی انرژی مواجه شوند. در عین حال، بهبود در چگالی انرژی با افزایش خطرات فرار حرارتی همراه است. سلولهای فوقالعاده بزرگ انرژی بیشتری را در هر واحد ذخیره میکنند، به این معنی که در صورت وقوع فرار حرارتی، نیروی تخریبی و خطر گسترش به طور نمایی افزایش مییابد. توافق واضح در صنعت این است که سلولهای بزرگ با بالاترین کیفیت نباید به طور بیپایان محدودیتهای اندازه فیزیکی را فشار دهند، بلکه باید تعادل بهینهای از عملکرد، ایمنی و هزینه را در ابعاد معقول به دست آورند.
تحقیقات انجام شده توسط نهادهایی مانند مورگان استنلی همچنین نشان میدهد که چگالی انرژی و نرخهای تخریب اغلب به طور مثبت با یکدیگر همبستگی دارند. با ورود صنعت ذخیرهسازی انرژی به یک چرخه جدید، توانایی کنترل نرخهای تخریب سلول به یکی از عوامل اصلی تعیینکننده رقابتپذیری محصولات و تفاوتهای قیمت تبدیل خواهد شد. بنابراین، فناوری سلول عالی باید یک راهحل جامع ارائه دهد که تولید مقیاسپذیر، اقتصاد برتر و عمر چرخهای برجسته با تضمینهای ایمنی را به دست آورد.
به جلو نگاه میکنیم، انتظار میرود که فناوری سلولهای ذخیرهسازی انرژی در دو جهت کلیدی موازی تکامل یابد:
از یک سو، سلولهای فسفات آهن لیتیوم با ظرفیت بالا که توسط 500Ah+ نمایندگی میشوند، به عنوان جریان اصلی بازار ادامه خواهند داد و به دلیل بلوغ فناوری، استانداردسازی و مزایای تولید انبوه، کاهش هزینههای سیستم و پذیرش گسترده را به همراه خواهند داشت. تحویلهای اخیر سلولهای بزرگ مانند 587Ah و 628Ah نشاندهنده انتقال سلولهای بزرگ از آزمایشگاه به مرحله جدیدی از کاربردهای بزرگمقیاس است.
از سوی دیگر، سیستمهای الکتروشیمیایی نسل بعدی که توسط باتریهای حالت جامد نمایندگی میشوند، با مزایای نظری خود در ایمنی ذاتی، چگالی انرژی بالاتر و عمر چرخه طولانیتر، انتظار میرود به تدریج از آزمایشگاهها به کاربردهای نمایشی منتقل شوند. آنها پتانسیل این را دارند که به گزینههای فناوری مهمی برای ذخیرهسازی انرژی فوقالعاده طولانیمدت و سناریوهای خاص با نیاز به ایمنی بالا تبدیل شوند.