最近兩年，行業(yè)內(nèi)對(duì)于儲(chǔ)能電池的選擇普遍轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰，這是因?yàn)榱姿徼F鋰比三元鋰電池更安全。尤其2018年前后韓國(guó)出現(xiàn)多起三元鋰電池儲(chǔ)能電站著火事故，加上國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線(xiàn)更早起步，更成熟，成本也比三元鋰電池有一定的優(yōu)勢(shì)，磷酸鐵鋰在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)占據(jù)了行業(yè)的主導(dǎo)地位。而儲(chǔ)能領(lǐng)域門(mén)檻比較高的火電廠(chǎng)儲(chǔ)能調(diào)頻應(yīng)用，電池的選擇除了鐵鋰三元之爭(zhēng)外，還一直存在著倍率之爭(zhēng)。曾經(jīng)有過(guò)一篇文章比較清楚的闡述了2C和1C鐵鋰電池選擇的不同聲音。融和元儲(chǔ)作為火電廠(chǎng)調(diào)頻領(lǐng)域的參與者，從其他方面分析磷酸鐵鋰的倍率選擇問(wèn)題。首先，火電廠(chǎng)調(diào)頻應(yīng)用儲(chǔ)能電池的選擇應(yīng)該從應(yīng)用出發(fā)。火電廠(chǎng)調(diào)頻應(yīng)用是儲(chǔ)能系統(tǒng)聯(lián)合機(jī)組跟蹤調(diào)度AGC指令，一般一個(gè)指令持續(xù)時(shí)間為2分鐘左右，假設(shè)考慮5個(gè)連續(xù)爬升指令，儲(chǔ)能的滿(mǎn)功率放電總計(jì)也不超過(guò)10分鐘，也就是說(shuō)配置10分鐘電池容量就可以滿(mǎn)足應(yīng)用要求了。從相關(guān)報(bào)告可見(jiàn)，美國(guó)的調(diào)頻應(yīng)用項(xiàng)目一般配置15分鐘。僅從應(yīng)用需求考慮，應(yīng)該使用至少4C以上的電池，當(dāng)然，2C電池配置功率滿(mǎn)足要求的情況下，也可以干4C的活，并且電量更足。同理，1C甚至更低倍率的電池，只要配置功率夠了，都可以滿(mǎn)足調(diào)頻應(yīng)用需求。以30萬(wàn)機(jī)組，配置9MW儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，不同倍率電池的配置方案如下：可見(jiàn)，功率相同的情況下，不同倍率的電池配置的容量是不同的，但是完成的工作是一樣的。第二，技術(shù)成熟度。早在2011年，國(guó)內(nèi)第一個(gè)火電廠(chǎng)儲(chǔ)能調(diào)頻電站由北京睿能世紀(jì)開(kāi)發(fā)建設(shè)并驗(yàn)證了技術(shù)的可行性，也為國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能參與火電調(diào)頻拉開(kāi)了序幕。石景山項(xiàng)目選擇的是美國(guó)A123的電池和ABB的2MW儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)，配置容量約為500kWh/2MW，可見(jiàn)，電池系統(tǒng)倍率可達(dá)到4C。注意這里說(shuō)的是系統(tǒng)，而不是電芯，通常大家說(shuō)的1C和2C指的是電芯倍率，而不是系統(tǒng)倍率。電芯倍率和系統(tǒng)倍率的區(qū)別在哪里呢？眾所周知，電池有一致性的問(wèn)題，組成系統(tǒng)后就會(huì)有木桶效應(yīng)，性能最差的電芯決定了系統(tǒng)性能；因此，2C倍率的電芯很難做出來(lái)2C的系統(tǒng)。此外，考慮到電池放電時(shí)電壓降低的影響，系統(tǒng)倍率會(huì)進(jìn)一步打折扣。通常情況下，磷酸鐵鋰電池的額定電壓是3.2V，當(dāng)放電時(shí)，電壓可能會(huì)降低到2.8V~3V左右，而儲(chǔ)能系統(tǒng)功率恒定的情況下，電流倍率會(huì)上升至3.2/2.8=1.14倍。為了不讓電芯倍率超過(guò)設(shè)計(jì)倍率，并且不考慮系統(tǒng)降容的情況下，建議的配置方案如下：從技術(shù)成熟度角度出發(fā)，各種倍率電池都有成熟的應(yīng)用案例，尤其近幾年，國(guó)內(nèi)鋰電池大廠(chǎng)，比如比亞迪、寧德時(shí)代、天津力神等也都推出了高倍率電池，因此倍率之爭(zhēng)遠(yuǎn)不是技術(shù)成熟度的問(wèn)題。第三，經(jīng)濟(jì)性。從上面分析可見(jiàn)，技術(shù)上不同倍率電池都可以滿(mǎn)足要求，配置方案的不同，必然帶來(lái)經(jīng)濟(jì)性的差異。從過(guò)去多年市場(chǎng)的選擇來(lái)看，曾經(jīng)是4C和2C的競(jìng)爭(zhēng)，然后是2C和1C的競(jìng)爭(zhēng)，那么未來(lái)會(huì)不會(huì)是1C和0.5C的競(jìng)爭(zhēng)呢？2C和1C的競(jìng)爭(zhēng)一定是1C勝出嗎？相信市場(chǎng)會(huì)給出答案。這里，僅從如下幾個(gè)方面分析經(jīng)濟(jì)性：1）電池本身的成本。毫無(wú)疑問(wèn)，倍率越高，單位Wh電芯的價(jià)格越高。從成本考慮，4C電芯的成本肯定不是2倍的2C電芯的成本，同樣，2C電芯成本也不是1C電芯成本的兩倍。2）系統(tǒng)成本。倍率越高的電池，越不適合做大。而容量較小的電芯的外圍集成成本會(huì)也會(huì)高于大電芯的外圍成本。根據(jù)近期投標(biāo)數(shù)據(jù)顯示，2C系統(tǒng)單位Wh造價(jià)大約比1C系統(tǒng)高，但是系統(tǒng)總體造價(jià)，2C系統(tǒng)比1C系統(tǒng)造價(jià)低30%左右。3）更換維護(hù)費(fèi)用。在產(chǎn)品質(zhì)量一致的情況下，顯然倍率越高的電池，節(jié)點(diǎn)越多，同樣的充放電電量，高倍率電池更換的頻次也會(huì)越多。視乎高倍率電池維護(hù)費(fèi)用要高于低倍率電池，那么問(wèn)題是，高倍率電池的一個(gè)pack容量可能是1.5kWh，而低倍率電池一個(gè)pack的容量可能是10kWh，同樣更換一個(gè)節(jié)點(diǎn)（pack），哪個(gè)的更換維護(hù)費(fèi)用高呢？此外，在調(diào)頻這種應(yīng)用情況下，高倍率電池的循環(huán)壽命到底怎么計(jì)算，從各種運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，還不能僅僅把電量累積作為電池循環(huán)壽命的唯一判斷依據(jù)。還應(yīng)該考慮溫升、實(shí)際工作倍率、DOD深度等綜合因素。4）可靠性和安全性。儲(chǔ)能100文中提到安全性轉(zhuǎn)移問(wèn)題，但是這個(gè)與倍率選擇無(wú)關(guān)，安全性和可靠性應(yīng)該是廠(chǎng)家應(yīng)該持之以恒追求的最基本要求。第四，投資風(fēng)險(xiǎn)。顯然，在政策變動(dòng)較快的情況下，用盡可能少的資金快速回本是降低風(fēng)險(xiǎn)的有效手段。綜合上述分析，到底應(yīng)該選擇1C電池還是2C電池系統(tǒng)，應(yīng)該綜合考慮上述因素，而最終的選擇應(yīng)該歸結(jié)為充放電單位電量的收益是多少錢(qián)，比如假設(shè)9MW4.5MWh的項(xiàng)目，每天循環(huán)2個(gè)循環(huán)，收益是4.5萬(wàn)元，那么充放一度電的收益為4.5萬(wàn)元/4.5MWh/2= 5元/kWh, 而目前的度電成本假設(shè)是0.5元，那么每度電的毛利潤(rùn)為4.5元。 關(guān)鍵詞：儲(chǔ)能電池火電廠(chǎng)鋰電池最近兩年，行業(yè)內(nèi)對(duì)于儲(chǔ)能電池的選擇普遍轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰，這是因?yàn)榱姿徼F鋰比三元鋰電池更安全。尤其2018年前后韓國(guó)出現(xiàn)多起三元鋰電池儲(chǔ)能電站著火事故，加上國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰電池技術(shù)最近兩年，行業(yè)內(nèi)對(duì)于儲(chǔ)能電池的選擇普遍轉(zhuǎn)向磷酸鐵鋰，這是因?yàn)榱姿徼F鋰比三元鋰電池更安全。尤其2018年前后韓國(guó)出現(xiàn)多起三元鋰電池儲(chǔ)能電站著火事故，加上國(guó)內(nèi)磷酸鐵鋰電池技術(shù)路線(xiàn)更早起步，更成熟，成本也比三元鋰電池有一定的優(yōu)勢(shì)，磷酸鐵鋰在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)占據(jù)了行業(yè)的主導(dǎo)地位。而儲(chǔ)能領(lǐng)域門(mén)檻比較高的火電廠(chǎng)儲(chǔ)能調(diào)頻應(yīng)用，電池的選擇除了鐵鋰三元之爭(zhēng)外，還一直存在著倍率之爭(zhēng)。曾經(jīng)有過(guò)一篇文章比較清楚的闡述了2C和1C鐵鋰電池選擇的不同聲音。融和元儲(chǔ)作為火電廠(chǎng)調(diào)頻領(lǐng)域的參與者，從其他方面分析磷酸鐵鋰的倍率選擇問(wèn)題。首先，火電廠(chǎng)調(diào)頻應(yīng)用儲(chǔ)能電池的選擇應(yīng)該從應(yīng)用出發(fā)?；痣姀S(chǎng)調(diào)頻應(yīng)用是儲(chǔ)能系統(tǒng)聯(lián)合機(jī)組跟蹤調(diào)度AGC指令，一般一個(gè)指令持續(xù)時(shí)間為2分鐘左右，假設(shè)考慮5個(gè)連續(xù)爬升指令，儲(chǔ)能的滿(mǎn)功率放電總計(jì)也不超過(guò)10分鐘，也就是說(shuō)配置10分鐘電池容量就可以滿(mǎn)足應(yīng)用要求了。從相關(guān)報(bào)告可見(jiàn)，美國(guó)的調(diào)頻應(yīng)用項(xiàng)目一般配置15分鐘。僅從應(yīng)用需求考慮，應(yīng)該使用至少4C以上的電池，當(dāng)然，2C電池配置功率滿(mǎn)足要求的情況下，也可以干4C的活，并且電量更足。同理，1C甚至更低倍率的電池，只要配置功率夠了，都可以滿(mǎn)足調(diào)頻應(yīng)用需求。以30萬(wàn)機(jī)組，配置9MW儲(chǔ)能系統(tǒng)為例，不同倍率電池的配置方案如下：可見(jiàn)，功率相同的情況下，不同倍率的電池配置的容量是不同的，但是完成的工作是一樣的。第二，技術(shù)成熟度。早在2011年，國(guó)內(nèi)第一個(gè)火電廠(chǎng)儲(chǔ)能調(diào)頻電站由北京睿能世紀(jì)開(kāi)發(fā)建設(shè)并驗(yàn)證了技術(shù)的可行性，也為國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能參與火電調(diào)頻拉開(kāi)了序幕。石景山項(xiàng)目選擇的是美國(guó)A123的電池和ABB的2MW儲(chǔ)能變流器系統(tǒng)，配置容量約為500kWh/2MW，可見(jiàn)，電池系統(tǒng)倍率可達(dá)到4C。注意這里說(shuō)的是系統(tǒng)，而不是電芯，通常大家說(shuō)的1C和2C指的是電芯倍率，而不是系統(tǒng)倍率。電芯倍率和系統(tǒng)倍率的區(qū)別在哪里呢？眾所周知，電池有一致性的問(wèn)題，組成系統(tǒng)后就會(huì)有木桶效應(yīng)，性能最差的電芯決定了系統(tǒng)性能；因此，2C倍率的電芯很難做出來(lái)2C的系統(tǒng)。此外，考慮到電池放電時(shí)電壓降低的影響，系統(tǒng)倍率會(huì)進(jìn)一步打折扣。通常情況下，磷酸鐵鋰電池的額定電壓是3.2V，當(dāng)放電時(shí)，電壓可能會(huì)降低到2.8V~3V左右，而儲(chǔ)能系統(tǒng)功率恒定的情況下，電流倍率會(huì)上升至3.2/2.8=1.14倍。為了不讓電芯倍率超過(guò)設(shè)計(jì)倍率，并且不考慮系統(tǒng)降容的情況下，建議的配置方案如下：從技術(shù)成熟度角度出發(fā)，各種倍率電池都有成熟的應(yīng)用案例，尤其近幾年，國(guó)內(nèi)鋰電池大廠(chǎng)，比如比亞迪、寧德時(shí)代、天津力神等也都推出了高倍率電池，因此倍率之爭(zhēng)遠(yuǎn)不是技術(shù)成熟度的問(wèn)題。第三，經(jīng)濟(jì)性。從上面分析可見(jiàn)，技術(shù)上不同倍率電池都可以滿(mǎn)足要求，配置方案的不同，必然帶來(lái)經(jīng)濟(jì)性的差異。從過(guò)去多年市場(chǎng)的選擇來(lái)看，曾經(jīng)是4C和2C的競(jìng)爭(zhēng)，然后是2C和1C的競(jìng)爭(zhēng)，那么未來(lái)會(huì)不會(huì)是1C和0.5C的競(jìng)爭(zhēng)呢？2C和1C的競(jìng)爭(zhēng)一定是1C勝出嗎？相信市場(chǎng)會(huì)給出答案。這里，僅從如下幾個(gè)方面分析經(jīng)濟(jì)性：1）電池本身的成本。毫無(wú)疑問(wèn)，倍率越高，單位Wh電芯的價(jià)格越高。從成本考慮，4C電芯的成本肯定不是2倍的2C電芯的成本，同樣，2C電芯成本也不是1C電芯成本的兩倍。2）系統(tǒng)成本。倍率越高的電池，越不適合做大。而容量較小的電芯的外圍集成成本會(huì)也會(huì)高于大電芯的外圍成本。根據(jù)近期投標(biāo)數(shù)據(jù)顯示，2C系統(tǒng)單位Wh造價(jià)大約比1C系統(tǒng)高，但是系統(tǒng)總體造價(jià)，2C系統(tǒng)比1C系統(tǒng)造價(jià)低30%左右。3）更換維護(hù)費(fèi)用。在產(chǎn)品質(zhì)量一致的情況下，顯然倍率越高的電池，節(jié)點(diǎn)越多，同樣的充放電電量，高倍率電池更換的頻次也會(huì)越多。視乎高倍率電池維護(hù)費(fèi)用要高于低倍率電池，那么問(wèn)題是，高倍率電池的一個(gè)pack容量可能是1.5kWh，而低倍率電池一個(gè)pack的容量可能是10kWh，同樣更換一個(gè)節(jié)點(diǎn)（pack），哪個(gè)的更換維護(hù)費(fèi)用高呢？此外，在調(diào)頻這種應(yīng)用情況下，高倍率電池的循環(huán)壽命到底怎么計(jì)算，從各種運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看，還不能僅僅把電量累積作為電池循環(huán)壽命的唯一判斷依據(jù)。還應(yīng)該考慮溫升、實(shí)際工作倍率、DOD深度等綜合因素。4）可靠性和安全性。儲(chǔ)能100文中提到安全性轉(zhuǎn)移問(wèn)題，但是這個(gè)與倍率選擇無(wú)關(guān)，安全性和可靠性應(yīng)該是廠(chǎng)家應(yīng)該持之以恒追求的最基本要求。第四，投資風(fēng)險(xiǎn)。顯然，在政策變動(dòng)較快的情況下，用盡可能少的資金快速回本是降低風(fēng)險(xiǎn)的有效手段。綜合上述分析，到底應(yīng)該選擇1C電池還是2C電池系統(tǒng)，應(yīng)該綜合考慮上述因素，而最終的選擇應(yīng)該歸結(jié)為充放電單位電量的收益是多少錢(qián)，比如假設(shè)9MW4.5MWh的項(xiàng)目，每天循環(huán)2個(gè)循環(huán)，收益是4.5萬(wàn)元，那么充放一度電的收益為4.5萬(wàn)元/4.5MWh/2= 5元/kWh, 而目前的度電成本假設(shè)是0.5元，那么每度電的毛利潤(rùn)為4.5元。