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从“2小时”到“原生8小时”:海辰储能重构长时储能技术逻辑

在能源结构加速向可再生能源转型的今天,储能已不再是电力系统的“配角”,而是支撑新型电力系统稳定运行、实现高比例新能源消纳

在能源结构加速向可再生能源转型的今天,储能已不再是电力系统的“配角”,而是支撑新型电力系统稳定运行、实现高比例新能源消纳的“关键支柱”。长期以来,电化学储能受限于成本、寿命与安全性,大多停留在2—4小时的短时应用场景。然而,随着风电、光伏等波动性电源占比不断提升,以及人工智能数据中心(AIDC)等新型高载能场景的爆发,短时储能已难以满足系统平衡与负荷调节的需求。

2025年12月12日,在厦门举办的第三届海辰储能生态日上,海辰储能董事长吴祖钰表示,未来5年海辰储能将推动储能度电存储成本(LCOS)进入“1毛钱时代”,并提出储能应实现“与风光同寿”“与风光同价”的愿景。更为引人注目的是,海辰储能全球首发了首个原生8小时长时储能解决方案∞Power86.9MW/55.2MWh,标志着储能行业正式从“短时调频”迈入“长时支撑”的新阶段。

从2小时到8小时,不仅是储能时长的简单延伸,更是一场从电芯设计、系统集成到应用逻辑的全面重构。海辰储能如何打破技术边界?其背后的长时储能技术逻辑又是如何演进的?

01 行业痛点:为何2—4小时储能已不够用?

在传统能源体系中,储能主要扮演着调峰、调频与备用的辅助角色,2至4小时的储能时长足以平复大多数日内波动。然而,当时代的车轮滚滚向前,新型电力系统的画卷在我们面前展开时,这幅旧的图景已显得局促而不再适用。当前能源结构的深刻转型,正遭遇两大强劲而新颖的推力:一边是风电、光伏等可变可再生能源占比的快速提升,另一边则是以人工智能数据中心(AIDC)为代表的颠覆性负荷形态崛起。在这双重背景下,短时储能的局限性被迅速放大,电力系统面临着前所未有的结构性矛盾。

首先,新能源出力的天然波动性,尤其是其跨昼夜、跨天气周期的间歇特征,与电力消费的稳定需求之间存在着根本性的时间错配。在广袤的风光大基地,当夜幕降临或无风之时,发电出力骤降,形成一个持续数小时甚至更久的能量低谷。传统的2-4小时储能如同一个容量有限的蓄水池,只能缓解午后的短暂高峰,却无法承接从白日到漫漫长夜的能量搬运重任,其结果便是眼睁睁看着宝贵的“绿电”被弃置,既浪费了资源,也拖慢了能源转型的步伐。

与此同时,一种全新的挑战从负荷侧猛烈袭来,进一步暴露了单一短时储能的局限。人工智能数据中心(AIDC)的算力集群在运行中,其功率可在几十毫秒内剧烈波动,幅度高达70%,形成极具破坏性的 “冲击型负荷”。这种毫秒级的剧烈功率波动,首要冲击的是电网的瞬时稳定性和电能质量,而非单纯的能源短缺。传统以能量吞吐为核心的2-4小时储能系统,其主要设计目标是进行数小时级的能量搬移,在响应速度和功率调节精度上,难以有效平抑这种瞬间、高频的负荷冲击。

尽管传统方案如不间断电源(UPS)和柴油发电机可部分应对供电中断,但面对这种持续存在的毫秒级波动挑战,其响应速度已显迟滞,且存在碳排放、噪音污染和运营成本高昂等固有瓶颈。因此,解决AIDC的“冲击型负荷”问题,需要的不仅是更长的储能时长,更关键的是具备瞬时、高倍率功率响应能力的解决方案,这恰恰是传统2-4小时储能架构的短板,从而催生了对于“功率型”与“能量型”储能技术协同作战的迫切需求。

更深层的矛盾,则隐藏在数字时代基础设施建设的不同节奏之中。算力的扩张可以按月甚至按周计,敏捷部署;而与之配套的电网扩容、稳定电源点的建设,却是一个以五年、十年为单位的漫长过程。这种“算力狂奔”与“电力缓行”之间的速度失衡,构成了AIDC产业快速、绿色布局的根本性制约。

海辰储能董事、副总裁易梓琦博士精准地指出:“破局的关键在于构建‘快速响应、绿色低碳’的新型能源体系。”而这套新体系的基石,正指向能够跨越时间尺度、重新定义电力平衡方式的——长时储能。

02 技术演进:从“系统拼装”到“原生设计”

面对日益严峻的系统性矛盾,海辰储能的技术演进路径并非一蹴而就的灵感迸发,而是一场历时两年、步步为营的战略深耕。其长时储能的故事始于2023年岁末,彼时海辰发布了1000Ah+长时储能电池及适配4小时以上场景的6MWh+系统,首次清晰地将技术箭矢瞄准了“短时”之上的广阔空间。

这一定位在今年得到了进一步的体系化夯实——通过完成从587Ah、1175Ah到1300Ah的大容量储能电芯矩阵布局,海辰为长时储能构筑了坚实的产品矩阵。同时今年生态日上全球首个原生8小时长时储能解决方案∞Power86.9MW/55.2MWh的横空出世,则标志着这场演进抵达了一个关键里程碑:它不再仅仅是储能时长的简单延伸,而是一场从底层逻辑到顶层架构的彻底革新,完成了从“系统拼装”到“原生设计”的深刻跨越。

那么,究竟何为“原生设计”?其精髓在于告别行业内常见的“电芯堆叠+系统扩容”的改良思路,转而从8小时长时储能的根本应用场景出发,对电芯与系统进行一体化的量身定制。在电芯这一核心单元上,海辰推出的∞Cell 1300Ah 8h电芯堪称“为长时而生的心脏”。

它借助突破性的“超厚电极技术”,成功攻克了极片结构易开裂、电子和离子传输速度慢、电解液浸润困难这三大长期阻碍容量提升的工程难题,将单体容量推升至1300Ah的行业新高度。这一设计不仅实现了容量上的飞跃,更在经济学上展现了智慧——厚电极设计大幅降低了箔材等功率部件的使用成本,相比2小时电芯降低超过50%,从而在源头上将大容量与高经济性这对看似矛盾的目标实现了统一。

电芯的突破为系统集成提供了全新的起点。∞Power86.9MW/55.2MWh以一个标准单元,其系统架构完全围绕8小时长时运行的需求进行了重构。通过精简冗余结构件、优化内部空间布局,系统集成度提升了超过10%,集成效率提升30%以上。这种深度的集成设计直接映射到现场工程环节,使得通过优化吊装与接线设计等,部署效率提升了18%,占地面积减少23%成为可能。这不仅仅是数字的改善,更意味着长时储能的部署将变得更快速、更集约,更能适应各类复杂场地的要求。

由此,海辰赋予8小时储能的定位超越了单纯的设备范畴,而是将其擢升为一种“绿电基础设施”。这一基础设施的价值是一个有机的三维整体:在经济性维度,它通过跨时段、跨昼夜的能量搬运,极大提升了波动性绿电的消纳比例,直接摊薄了绿色电力的平均成本,并为用户对冲市场价格波动提供了强大工具;在鲁棒性维度,它能够提供传统电池系统难以持续支撑的频率调节与惯量支撑,成为增强电网韧性的关键节点;在可靠性维度,其大容量与长时放电能力,使之能够作为可靠的备用电源,甚至支持微电网在故障后的黑启动,为电力系统的极端情况提供宝贵的持续保障。这三个维度相互交织,共同定义了长时储能在新型电力系统中不可或缺的基石作用。

03 破解AIDC能源困局:锂钠协同与全时长方案

如果说海辰储能的8小时系统是从“源头”为绿电赋予了可调度的稳定性,那么面对AIDC这一极端复杂的能源应用场景,挑战则来自电网与负荷的“双侧”。这里需要的不是单一维度的解决方案,而是一套能够覆盖不同时间尺度、应对不同性质冲击的协同体系。

正是基于这一深刻洞察,海辰储能创新性地推出了全球首款锂钠协同AIDC全时长储能解决方案(∞Power Solutions For Al Data Center),由∞Power 6.25MWh 4h、∞Power 6.9MWh 8h、∞Power N2.28MWh 1h、∞Power 6.25MWh 2h组成。这套方案不再拘泥于单一技术路线或时长,而是巧妙地融合了不同时长模块,其核心逻辑在于让“功率型钠电”与“能量型锂电”各展所长、协同作战,共同构筑起一道从毫秒到小时级的立体化能源保障屏障。

应对AIDC瞬间剧烈的“冲击型负荷”,关键在于速度。海辰方案中的高倍率钠离子电池系统,正是为此而生的“先锋”。它具备超高倍率的放电能力,凭借毫秒级响应速度可瞬间平抑负荷波动,被形象地称为保护数据中心电网稳定的第一道“电磁屏障”。值得一提的是,这种快速响应并未以牺牲寿命为代价,其电芯设计支持超过25年的超长服务寿命,将系统整体能效提升3%以上,实现了瞬时功率支撑与长期可靠运行的统一。

当冲击过去,保障数据中心持续运行的任务便交给了“主力军”。在备电场景中,海辰的方案以锂电后备系统,对传统柴油发电机发起了革命性的替代。经过严谨测算,在4小时备电时长内,整体备电成本比传统柴油机方案降低20%以上。这不仅意味着显著的经济性优势,更代表着一种运维模式的进化——它摆脱了柴油机的噪音、排放、燃料存储与环保合规压力,让数据中心的备电系统走向“零碳备电、静默备电”,与现代数据中心绿色、高效的发展理念高度契合。

然而,将先进的电池系统融入高度复杂、对可靠性要求近乎苛刻的数据中心,并非简单的设备置换。海辰清醒地认识到,AIDC储能绝非“把电池搬进去就行”。真正的挑战在于系统级的融合:如何确保极致的电能质量?如何设计毫秒级无缝切换的控制策略?如何与现有的或下一代的高压直流(HVDC)配电架构完美适配?

为此,海辰的方案体现了高度的灵活性与开放性,它可通过快速响应型PCS接入存量数据中心电气架构,也可“去交取直”,借助高效DC/DC适配AIDC下一代高压直流系统,从而减少转换环节,进一步提升整体效率和响应速度。

这种对系统边界和融合深度的深刻理解,标志着海辰的解决方案已从提供产品,进阶为提供一整套可落地、可融合的AIDC能源保障体系。这不仅仅是在解决今天的缺电难题,更是在为AI时代算力基础设施的能源底座,进行一场前瞻性的重构。

04 技术攻坚:安全、能效与成本的三重突破

长时储能技术若要真正实现规模化应用,走向千站万兆瓦的广阔市场,就必须同时跨越横亘在前的三座大山:安全、能效与成本。这三者并非孤立存在,而是相互关联、彼此制约的系统性工程。海辰储能在其原生8小时解决方案中,所呈现的正是对这三大挑战的综合性、一体化攻坚。

如果说电芯与系统架构的“原生设计”勾勒了长时储能的骨骼与肌肉,那么安全无疑是其必须坚守的生命线。海辰将安全理念贯穿于从材料到系统的每一个层级。在物理防护上,其采用了行业首家量产应用的高强度钢带束缚技术来强化结构,设计了双泄压阀协同的快速排爆系统以疏导极端压力,更在电芯间采用了新一代高性能隔热材料,不仅能长时间耐受800℃的极端高温,更能承受300kPa的巨大压力而不失效,构筑起多层防火防爆屏障。尤为值得关注的是,海辰储能也是全球第一家通过开门燃烧试验的厂商,验证了产品极致的耐热性能。这一试验背后,是对产品本质安全性的绝对自信,也是对整个行业安全标准的一次有力提升。

在筑牢安全底线的同时,如何让庞大的储能系统高效、经济运行,是决定其市场生命力的关键。海辰在能效层面的创新,聚焦于对系统内部“静默损耗”的精准管控。其引入的端到端主动均衡策略,如同一套高度智能的精细化管理系统,能够动态监控并优化每一个电芯单元的状态。这项技术使得辅源功耗降低超过30%,温度控制精度提升50%,响应速度提高20%,均衡效率超过97%。这些百分比背后是巨大的经济价值——仅主动均衡策略,就能为1GWh的长时储能系统节省超百万美元的电费与运维成本。这种对“细微之处”的极致追求,正是长时储能实现高效运行的核心密码。

而所有技术与工程上的突破,最终都指向一个商业化的核心命题——成本。海辰深谙,长时储能的普及不仅需要技术可行,更需要经济性上的绝对竞争力。其降本逻辑贯穿全链路:在电芯端,通过超厚电极等技术优化材料使用;在系统端,通过高度集成(与市面主流的6+MWh系统相比,集成度提升超过10%) 减少零部件数量与安装复杂度;在工程端,通过标准化、模块化设计大幅提升部署效率、减少占地。这一系列组合拳的目标,正是持续压低储能度电成本(LCOS)。

海辰储能董事长吴祖钰所擘画的“1毛钱时代”远景,绝非空洞的口号,而是建立在上述每一项具体技术攻坚与工程优化之上的现实路径。它标志着储能产业的发展目标,正在转向追求实现与化石能源的“低价”,从而为能源系统的彻底变革铺平道路。

安全是前提,能效是杠杆,成本是引擎。海辰储能通过这场三位一体的系统性攻坚,正在将长时储能从一项前沿技术,扎实地推向一个具备大规模商业化条件的成熟产业。

结语:重构储能逻辑,开启能源觉醒新世界

从2小时到原生8小时,海辰储能不仅仅是在做技术迭代,更是在重构储能在新型电力系统中的角色与逻辑。长时储能不再是电网的“辅助服务提供者”,而是成为绿电系统的“稳定性基石”、高载能场景的“能源缓冲器”、碳中和目标的“关键推进器”。

其所描绘的“1毛钱时代”,不仅是成本目标,更是储能全面市场化的发令枪。当储能真正实现“与风光同寿、与风光同价”,一个全天候、高弹性、绿色低碳的能源新时代,也将随之到来。

海辰储能,正以“原生设计”重新定义长时储能,以“锂钠协同”响应智能时代,在这场“能源觉醒”的浪潮中,走出一条从技术领先到生态引领的中国储能创新之路。