隨著我國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步推進(jìn)，市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，新型儲(chǔ)能行業(yè)正在地平線上噴薄而出。
2023年5月24日—26日，中國(guó)化學(xué)與物理電源協(xié)會(huì)舉辦的第十三屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)在杭州舉行，業(yè)內(nèi)人士廣泛探討了儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)展的新趨勢(shì)、新路線和新技術(shù)。跟往屆會(huì)議最大的不同是，此次會(huì)議增設(shè)了“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能”的分論壇，并得到了嘉賓和參展者的熱烈參與。
在國(guó)內(nèi)致力于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的企業(yè)中，成立于2018年、總部位于上海的緯景儲(chǔ)能科技有限公司很年輕，但最近卻風(fēng)頭正盛。
就在此次大會(huì)舉行前一周，在首屆上海綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新大賽中，緯景儲(chǔ)能獲得第二名。今年3月18日，緯景儲(chǔ)能宣布完成A輪融資，融資金額超6億元，這是其繼去年9月獲得超4億元融資后的又一筆大額融資。
在大會(huì)期間，緯景儲(chǔ)能的創(chuàng)始人兼副總裁陳攝軍接受了澎湃新聞?dòng)浾叩牟稍L。陳攝軍談到了公司對(duì)于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)細(xì)分路線的選擇，對(duì)國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能市場(chǎng)尤其是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的看法;談到未來市場(chǎng)的開拓時(shí)，除了看好長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能開闊的市場(chǎng)前景，陳攝軍也表示公司將堅(jiān)定地通過智能制造來降低其鋅鐵液流電池產(chǎn)品的成本。
緯景儲(chǔ)能的創(chuàng)始人兼副總裁陳攝軍在陳攝軍看來，液流電池由于安全性極高，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)大于8小時(shí)，以及使用壽命超過20年等優(yōu)勢(shì)，更適合未來大量使用新能源的電網(wǎng)，也被視為最適合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的電池技術(shù)之一。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，根據(jù)電解液中活性物質(zhì)的不同，液流電池又可分為全釩液流電池、鐵鉻液流電池、鋅鐵液流電池等。其中全釩液流電池電解液為不同價(jià)態(tài)釩離子的硫酸溶液，是目前國(guó)內(nèi)示范項(xiàng)目規(guī)模最大的液流電池技術(shù)。
既然目前行業(yè)以全釩液流電池為主流，為何緯景儲(chǔ)能要選擇更為小眾的鋅鐵液流電池技術(shù)?
對(duì)此陳攝軍向澎湃新聞?dòng)浾弑硎荆?ldquo;緯景儲(chǔ)能的鋅基液流電池，選取了鋅和鐵兩種本征安全、儲(chǔ)備豐富、成本極低、價(jià)格波動(dòng)平穩(wěn)的金屬進(jìn)行配對(duì)，首先保證了原材料極安全、易獲取、低成本。再加上緯景引入的儲(chǔ)能技術(shù)有著40多年深度研發(fā)基礎(chǔ)，在本土技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)品迭代與持續(xù)降本方面已經(jīng)走在前沿。”
據(jù)澎湃新聞?dòng)浾邚牧硗庖恍I(yè)內(nèi)人士處了解到，雖然全釩液流電池是液流電池中的主流，但制約因素包括釩的成本高，產(chǎn)能有限。2022年，中國(guó)的五氧化二釩產(chǎn)能為11萬—12萬噸，90%應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)。而1GWh的全釩液流電池，大約對(duì)應(yīng)需要0.8萬—1萬噸的五氧化二釩。
鋅鐵液流電池選用礦藏儲(chǔ)量豐富且價(jià)格穩(wěn)定的鋅、鐵元素組成配對(duì)，依靠鋅酸鹽離子和鐵離子之間的電化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存和釋放，采用堿性電解液，擁有零爆炸零燃燒的特性，電池放電次數(shù)超過20000次，使用壽命超過20年，在額定功率輸出下，放電時(shí)長(zhǎng)超過8小時(shí)。
此外，鋅鐵液流電池能在-10°C至45°C環(huán)境溫度下做到安全穩(wěn)定運(yùn)行，且不受地理環(huán)境限制，是一種更安全靈活的新型儲(chǔ)能方式。
據(jù)介紹，2018年緯景儲(chǔ)能成立后，便引入了美國(guó)ViZn公司的鋅基液流電池儲(chǔ)能技術(shù)，該技術(shù)歷經(jīng)了40多年的研發(fā)。緯景儲(chǔ)能以此為基礎(chǔ)，結(jié)合國(guó)內(nèi)需求進(jìn)行進(jìn)一步的產(chǎn)品研發(fā)和迭代，并逐步將產(chǎn)品、技術(shù)本土化。
鋅鐵液流電池原理
緯景儲(chǔ)能鋅鐵液流電池2021年10月，緯景儲(chǔ)能與中國(guó)電建集團(tuán)江西省電力建設(shè)有限公司在江西上饒合作的200kW/600kWh“智慧能源示范項(xiàng)目”成功并網(wǎng)。這是緯景第一臺(tái)本土化的鋅基液流電池成功并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈原材料國(guó)產(chǎn)化、生產(chǎn)流程完備化、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝精細(xì)化和產(chǎn)品智能制造創(chuàng)新化。
規(guī)范化智能化生產(chǎn)以降本，目標(biāo)將度電成本降到0.2元/Wh以下
不過，在諸多業(yè)內(nèi)人士看來，跟更為成熟的鋰電池、鉛酸電池產(chǎn)業(yè)相比，國(guó)內(nèi)液流電池產(chǎn)業(yè)仍然處于商業(yè)化初期，初始成本過高是產(chǎn)業(yè)不得不面對(duì)的一大瓶頸。同時(shí)，鋅鐵液流電池作為一種較新的液流電池，其離子傳導(dǎo)膜等相關(guān)部件產(chǎn)業(yè)鏈不夠成熟，也制約了其商業(yè)化推廣和應(yīng)用。
對(duì)此，陳攝軍認(rèn)為，規(guī)范化和智能化生產(chǎn)是發(fā)展儲(chǔ)能的必由之路，也是支撐儲(chǔ)能產(chǎn)品迭代、推廣、持續(xù)降本、擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模的關(guān)鍵條件。
“隨著緯景儲(chǔ)能不斷加快在全國(guó)多地布局智能制造工廠，鋅基液流電池產(chǎn)業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展駛?cè)肟燔嚨溃@也為大幅降低鋅基液流電池產(chǎn)品度電成本夯實(shí)了基礎(chǔ)。”陳攝軍說。
今年1月，緯景儲(chǔ)能在江蘇鹽城啟用了國(guó)內(nèi)首條百兆瓦級(jí)的“液流電池智能產(chǎn)線”，單一產(chǎn)線產(chǎn)能達(dá)到1.2GWh。今年7月，緯景儲(chǔ)能在廣東珠海打造的凈零碳示范工廠也即將竣工，該工廠將成為國(guó)內(nèi)新型儲(chǔ)能液流電池的首個(gè)吉瓦級(jí)“黑燈工廠”。預(yù)計(jì)全面投產(chǎn)后，該廠產(chǎn)能將達(dá)到6GWh。
緯景儲(chǔ)能的珠海工廠
“緯景的目標(biāo)是將度電成本壓縮到0.2元/Wh，低度電成本將在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)存市場(chǎng)更具優(yōu)勢(shì)。”陳攝軍說，擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、持續(xù)降低成本是緯景儲(chǔ)能近期最重要的戰(zhàn)略目標(biāo)，疊加智能制造的品質(zhì)化、規(guī)模化效應(yīng)，緯景儲(chǔ)能的鋅基液流電池將更具優(yōu)勢(shì)。除了電池的成本，在更具體的電池技術(shù)上，澎湃新聞?dòng)浾咭矎囊恍I(yè)內(nèi)人士處了解到，目前鋅鐵液流電池同其他沉積型電池和鋅電池一樣，面臨著鋅枝晶以及功率和容量不能完全解耦的問題，其負(fù)極面容量較低。對(duì)此，緯景儲(chǔ)能科技有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)陸雙雙介紹，團(tuán)隊(duì)經(jīng)過研發(fā)以及數(shù)據(jù)積累，已經(jīng)突破了鋅枝晶的瓶頸，能夠?qū)︿\枝晶有效抑制。
不過，陳攝軍也對(duì)澎湃新聞?dòng)浾咛寡裕瑢?duì)緯景儲(chǔ)能來說，最大的挑戰(zhàn)還是專業(yè)儲(chǔ)能人才的匱乏。“儲(chǔ)能不是一門單一的學(xué)科，儲(chǔ)能人才需要跨界掌握電化學(xué)、電力電子、材料科學(xué)、機(jī)械工程等學(xué)科的知識(shí)。尤其在儲(chǔ)能生態(tài)鏈中，核心材料技術(shù)亟待突破與創(chuàng)新，才能在這一關(guān)鍵領(lǐng)域有所突破，完成換道超車。”陳攝軍說。
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評(píng)論