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國內儲能液流電池首個吉瓦級低碳工廠即將在珠海投產

南方日報發(fā)布時間:2023-08-17 13:59:42  作者:昌道勵

  在珠海富山工業(yè)城,新型儲能項目緯景儲能科技有限公司“超G工廠”已經竣工,進入產線調試階段,預計最快8月底可逐步投產。“這是國內同行業(yè)首個吉瓦級別的鋅鐵液流電池工廠,全面投產后年產能超過6吉瓦時。”緯景儲能科技有限公司(下稱“緯景儲能”)副總裁谷雨滿懷期待。

  《廣東省推動新型儲能產業(yè)高質量發(fā)展指導意見》提出,開展儲能前瞻技術研究。其中,發(fā)展低成本、高能量密度、安全環(huán)保的液流電池,提升液流電池能量效率和系統可靠性,降低全周期使用成本。


緯景儲能的新型儲能“超G工廠”即將在珠海投產。受訪者供圖

  “廣東鮮明提出制造業(yè)當家,而且要打造萬億級新型儲能產業(yè)。”谷雨認為,廣東將是未來產業(yè)發(fā)展的一個高地。“工廠建成后,將全面實現生產流程數字化和智能化,為廣東智能制造升級注入全新動能。”

  打造全自動化的低碳工廠

  “我們通常把新型儲能比作巨型‘充電寶’,在用電低谷時,它能儲存新能源發(fā)電量;在用電高峰時,它便可以釋放‘充電寶’的電量。通過增加儲能這一環(huán)節(jié),能大幅提升新能源并網有效性,提供高質量電能。”谷雨解釋道。

  在萬億級新型儲能賽道上,技術路線百花齊放?;阡\鐵液流大電池技術具有安全、綠色,適合大規(guī)模、長時儲能的應用場景等優(yōu)勢。

  回望新型儲能行業(yè)產業(yè)化初期,國內外都沒有電堆智能產線的先例,彼時尚無成熟、可借鑒的工廠智能產線制造工藝,這極大地影響著液流電池的產業(yè)化進度。

  2018年創(chuàng)立的緯景儲能,組建了一支由智能制造工程師、工藝工程師、設備工程師的研發(fā)團隊。他們從零開始摸索,用4年時間完成了液流電池電堆從技術參數到產業(yè)鏈的國產化。在此基礎上,團隊自主研發(fā)多項新工藝,先后攻克了近50項工藝難點和設備難點,成功研制出本土化鋅基液流電池智能制造產線,將生產效率提升了數十倍。

  近年來,隨著緯景儲能不斷加快在全國多地布局智能制造工廠,鋅基液流電池產業(yè)化與規(guī)?;l(fā)展駛入快車道。

  在珠海富山工業(yè)城5.0產業(yè)新空間內,緯景儲能將建設年產6GWh鋅鐵液流電池項目,打造先進液流儲電裝置及系統的智能制造中心、“超G工廠”,建成后將是國內首個吉瓦級別的鋅基液流電池工廠。該項目廠房使用面積18.52萬平方米,將全面實現生產流程數字化和智能化,成為完全自動化的低碳工廠。

  “廣東提出將儲能產業(yè)打造成為萬億級產業(yè),我們認為廣東將是未來產業(yè)發(fā)展的一個高地。”谷雨說,基于對國內新能源產業(yè)發(fā)展趨勢的判斷,緯景儲能布局珠海,一方面是看中了珠海在儲能還遠沒有成為風口時就提前規(guī)劃布局,體現了當地政府的遠見;另一方面,珠海還擁有優(yōu)越的營商環(huán)境,讓他們進一步堅定了落戶珠海的信心和決心。

  根據緯景儲能的規(guī)劃,在珠海建設的液流電池工廠,將成為智能制造業(yè)新標桿。“利用在珠海工廠生產的儲能電池,我們將優(yōu)先為園區(qū)提供綠色電力服務,進一步推動珠海成為綠色低碳城市。”谷雨說。

  在業(yè)內人士看來,緯景儲能項目將形成龍頭效應,吸引上下游產業(yè)不斷入駐,帶動生態(tài)鏈協同發(fā)展,形成新能源產業(yè)聚集的高質量發(fā)展生態(tài)圈,助力廣東新能源產業(yè)高質量發(fā)展。

  通過智能制造降低儲能成本

  “當新能源占比達到15%—20%之后,對電網沖擊較大,對電網靈活性要求大大增加,短期內需要增加調頻電站,中長期(4小時以上)需要引入儲能。”談及未來市場的開拓,谷雨表示,除了看好長時儲能開闊的市場前景,公司也將堅定地通過智能制造來降低其鋅鐵液流電池產品的成本。

  在谷雨看來,液流電池由于安全性極高,儲能時長大于8小時,以及使用壽命超過20年等優(yōu)勢,更適合未來大量使用新能源的電網,也被視為最適合長時儲能的電池技術之一。

  據業(yè)內人士介紹,根據電解液中活性物質的不同,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態(tài)釩離子的硫酸溶液,是目前國內示范項目規(guī)模最大的液流電池技術。

  在此背景下,緯景儲能為何要選擇更為小眾的鋅鐵液流電池技術?“釩的成本非常高,超過鋅、鐵等常見金屬數倍,并且產能有限。”谷雨解釋道,鋅基液流電池選取了鋅和鐵兩種本征安全、儲備豐富、成本極低、價格波動平穩(wěn)的金屬進行配對,首先保證了原材料極安全、易獲取、低成本。“再加上我們引入的儲能技術有著40多年深度研發(fā)基礎,在本土技術創(chuàng)新、產品迭代與持續(xù)降本方面已經走在前沿。”

  然而,也有觀點認為,與更為成熟的鋰電池、鉛酸電池產業(yè)相比,國內液流電池產業(yè)仍然處于商業(yè)化初期,依然面臨初始成本過高的瓶頸。同時,鋅鐵液流電池作為一種較新的液流電池,其離子傳導膜等相關部件產業(yè)鏈不夠成熟,也制約了其商業(yè)化推廣和應用。

  規(guī)范化和智能化生產是發(fā)展儲能的必由之路,也是支撐儲能產品迭代、推廣、持續(xù)降本、擴大應用規(guī)模的關鍵條件。“近年來我們在廣東、江蘇都有布局項目,推動鋅基液流電池產業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展,這也為大幅降低成本夯實了基礎。”谷雨說。

  “緯景的目標是進一步壓縮成本,使綜合度電成本相較火電有顯著競爭力。這樣一來,低度電成本將在長時儲存市場更具優(yōu)勢。”谷雨說,擴大生產規(guī)模、持續(xù)降低成本是緯景儲能近期最重要的戰(zhàn)略目標,疊加智能制造的品質化、規(guī)?;?,緯景儲能的鋅基液流電池將更具優(yōu)勢。

  談及緯景儲能的發(fā)展,谷雨認為,未來最大挑戰(zhàn)是亟須吸引和培養(yǎng)大量專業(yè)儲能人才,他們需要跨界掌握電化學、電力電子、材料科學、機械工程等學科的知識。“尤其在儲能生態(tài)鏈中,核心材料技術亟待突破,才能在這一關鍵領域有所突破,完成換道超車。”

  來源:南方日報 記者 昌道勵


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