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在新能源“儲(chǔ)能”賽道上,湖南如何領(lǐng)跑?

湖南日?qǐng)?bào)發(fā)布時(shí)間:2024-08-16 14:41:57  作者:鄭旋、何金燕 、于濤榮

  中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)在全球處于領(lǐng)先地位,鋰電池市場(chǎng)份額穩(wěn)居世界第一。在全國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)版圖中,湖南新能源產(chǎn)業(yè)十分亮眼。湖南的鋰電池及先進(jìn)儲(chǔ)能材料形成涵蓋“礦物材料—儲(chǔ)能材料—電芯電池—終端應(yīng)用—電池回收利用”全鏈條的產(chǎn)業(yè)體系,是國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈條最完備的集聚區(qū)之一。

  在湖南中偉新能源科技有限公司,近乎無(wú)人的生產(chǎn)工廠運(yùn)轉(zhuǎn)有序。一個(gè)個(gè)“巨桶”形狀的反應(yīng)釜內(nèi),按比例配制好的三元前驅(qū)體溶液高速旋轉(zhuǎn)反應(yīng),經(jīng)由沉淀過(guò)濾、洗滌干燥等工序,變成粉末狀的三元前驅(qū)體材料。

  這些呈細(xì)顆粒狀的金屬粉末,是組成動(dòng)力電池的原材料之一,決定著動(dòng)力電池的續(xù)航、壽命、安全性等重要指標(biāo),承載著新能源汽車馳騁天下的巨大能量。

  站在新能源“風(fēng)口”,湖南以創(chuàng)新促發(fā)展,不斷建鏈、延鏈、補(bǔ)鏈,培育壯大新質(zhì)生產(chǎn)力,鋰電池及先進(jìn)儲(chǔ)能材料產(chǎn)業(yè)迎“風(fēng)”起舞,構(gòu)筑起具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)鏈體系。

  背靠大樹(shù) 新能源“黃埔軍校”塑造先發(fā)優(yōu)勢(shì)

  走進(jìn)中偉新能源寧鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)基地,墻上的標(biāo)語(yǔ)很是醒目:“成為全球領(lǐng)先的新能源材料科學(xué)公司”。

  中偉新能源是湖南首家產(chǎn)值過(guò)百億的先進(jìn)儲(chǔ)能材料企業(yè)。自2017年落戶長(zhǎng)沙,次年投產(chǎn)后攜手中南大學(xué)等高校開(kāi)展“產(chǎn)學(xué)研用”技術(shù)創(chuàng)新合作,研發(fā)出全球領(lǐng)先的鋰電池三元正極材料前驅(qū)體。

  “研發(fā)是中偉新能源的‘立身之本’。”中偉研究總院首席專家訚碩畢業(yè)于中南大學(xué)冶金工程專業(yè),在他的帶領(lǐng)下,公司成立首席專家工作室,形成了超1600人的專業(yè)研發(fā)團(tuán)隊(duì)。

  在湖南,像中偉新能源這樣,一批企業(yè)與高校牽手,走產(chǎn)學(xué)研用一體化之路,助推先進(jìn)儲(chǔ)能材料產(chǎn)業(yè)搶跑、超越、領(lǐng)先。

  湖南阿斯米新材料有限公司是一家主營(yíng)鋰電池石墨負(fù)極材料研發(fā)的企業(yè),負(fù)極材料前驅(qū)體生產(chǎn)工藝達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。其創(chuàng)始人侯擁和畢業(yè)于中南大學(xué),公司技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)也由中南大學(xué)、湖南大學(xué)等高校的科研人才組成。

  “數(shù)十年磨劍,功顯今朝。”阿斯米公司技術(shù)負(fù)責(zé)人介紹,從20世紀(jì)60年代起,中南大學(xué)便開(kāi)始了電化學(xué)儲(chǔ)能材料研究。

  到20世紀(jì)90年代,全球鋰電池產(chǎn)業(yè)起步,國(guó)內(nèi)手機(jī)電池鈷酸鋰正極材料都是從日本進(jìn)口,價(jià)格昂貴。彼時(shí),中國(guó)工程院院士、中南大學(xué)教授劉業(yè)翔緊扣科技前沿和國(guó)家重大需求,布局鋰電池關(guān)鍵材料研發(fā)。

  進(jìn)入新世紀(jì),該校李新海、胡國(guó)榮等教授埋頭開(kāi)展中試,技術(shù)得以走出實(shí)驗(yàn)室、投入量產(chǎn)。倚靠中南大學(xué)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),湖南杉杉(現(xiàn)巴斯夫杉杉)、湖南瑞翔等新能源企業(yè)嶄露頭角,成為行業(yè)領(lǐng)頭羊。

  技術(shù)研發(fā)、人才輸送、產(chǎn)學(xué)研無(wú)縫對(duì)接,讓湖南在先進(jìn)儲(chǔ)能材料產(chǎn)業(yè)賽道擁有先發(fā)優(yōu)勢(shì),成功“搶跑”。

  中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長(zhǎng)、湖南省電池行業(yè)協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)唐有根介紹,中南大學(xué)的新能源產(chǎn)業(yè)從業(yè)者號(hào)稱“十百千萬(wàn)”:10個(gè)以上的二級(jí)學(xué)院,100個(gè)以上的科研團(tuán)隊(duì),1000名以上研究人員,10000名以上校友。

  “從新能源產(chǎn)業(yè)人才聚集度來(lái)說(shuō),達(dá)到了全世界最高密度。”唐有根稱。

  比亞迪董事長(zhǎng)王傳福、鎳氫動(dòng)力電池科力遠(yuǎn)集團(tuán)董事長(zhǎng)鐘發(fā)平、動(dòng)力電池回收龍頭格林美創(chuàng)始人許開(kāi)華……新能源賽道上,國(guó)內(nèi)名企幾乎遍布中南學(xué)子,中南大學(xué)因此被稱為中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的“黃埔軍校”。

  不止中南大學(xué),湖南還擁有湖南大學(xué)、長(zhǎng)沙理工大學(xué)、湘潭大學(xué)等高校和20多家研發(fā)機(jī)構(gòu)、創(chuàng)新平臺(tái),匯聚10余位新材料領(lǐng)域兩院院士、上百名專家及學(xué)科帶頭人。

  雄厚的人才優(yōu)勢(shì),讓湖南先進(jìn)儲(chǔ)能材料研發(fā)躍居領(lǐng)先水平。例如,“高能量密度、高安全性鋰離子電池及關(guān)鍵材料制造技術(shù)”“鎳氫動(dòng)力電池貯氫合金生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)”等頂尖成果引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展。

  “燕子壘窩” 一步步引進(jìn)“鏈主”形成產(chǎn)業(yè)鏈閉環(huán)

  從中南大學(xué)走出的新能源產(chǎn)業(yè)人才,將各項(xiàng)前沿科技理論轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,湖南鋰電池及先進(jìn)儲(chǔ)能材料產(chǎn)業(yè)邁向集群化發(fā)展。

  2003年,中南大學(xué)教授李新海在寧鄉(xiāng)創(chuàng)辦海納新材,成為當(dāng)?shù)刈钤缫慌鷥?chǔ)能材料企業(yè)。幾年后,他又“帶”來(lái)另一家小企業(yè)——湖南邦普循環(huán)科技有限公司。

  “邦普循環(huán)做電池回收起家,最初全部家當(dāng)只有3個(gè)‘3’,即30個(gè)人、30畝地、3000萬(wàn)元產(chǎn)值。”作為當(dāng)時(shí)負(fù)責(zé)招商的工作人員,寧鄉(xiāng)高新區(qū)管委會(huì)副主任劉穎對(duì)此印象深刻。

  2007年,國(guó)內(nèi)鋰電池產(chǎn)業(yè)起步,寧鄉(xiāng)察覺(jué)到這一新機(jī)遇,錨定儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,拉開(kāi)招引序幕。在李新海的推薦下,劉穎赴廣東佛山實(shí)地考察邦普循環(huán)。

  “他們開(kāi)口要200畝地,附加條件較為苛刻。這種情況,通常會(huì)被拒絕。”劉穎說(shuō),著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展,電池回收不可或缺。為了“補(bǔ)鏈”,園區(qū)最終下決心,引進(jìn)當(dāng)時(shí)年產(chǎn)值僅3000萬(wàn)元的小企業(yè)。

  正是這樣一家小企業(yè),在全球廢舊電池回收領(lǐng)域率先破解廢料還原的行業(yè)性難題,使電池產(chǎn)品核心金屬材料總回收率達(dá)99.6%以上,為新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展解除了后顧之憂,成長(zhǎng)為國(guó)內(nèi)最大的廢舊鋰電池資源化回收處理基地。

  前瞻性布局儲(chǔ)能材料,集聚完善產(chǎn)業(yè)鏈,寧鄉(xiāng)率先開(kāi)展產(chǎn)業(yè)鏈招商、以商招商、二次招商,精準(zhǔn)建鏈、延鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈。

  “鋰電池包括四大主材,產(chǎn)業(yè)鏈缺什么,我們就引進(jìn)什么。”劉穎說(shuō),就像“燕子壘窩”一般,一步步吸引“鏈主”企業(yè)入駐,促進(jìn)“鏈”上企業(yè)緊密合作。

  “寧鄉(xiāng)資源優(yōu)勢(shì)并不明顯,園區(qū)通過(guò)優(yōu)化服務(wù),采取‘策劃式’招商,強(qiáng)化‘股東式’服務(wù),引得‘群鳳’來(lái)?xiàng)?rdquo;對(duì)每一次招商經(jīng)歷,劉穎都如數(shù)家珍。

  正極材料行業(yè)排名前10的巴斯夫杉杉來(lái)了;擁有80余項(xiàng)負(fù)極材料專利和自有技術(shù)的中科星城石墨來(lái)了;隔膜技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的中材鋰膜來(lái)了;為比亞迪生產(chǎn)“刀片電池”的弗迪電池也來(lái)了……

  從正極前驅(qū)體到正極材料、負(fù)極、隔膜、電解液,再到電芯及電池回收,一大批先進(jìn)儲(chǔ)能龍頭企業(yè)落戶寧鄉(xiāng),形成完整的閉環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈條。

  2023年,湖南先進(jìn)儲(chǔ)能材料及動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)集群實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入1100億元,居中部地區(qū)第一,其中寧鄉(xiāng)“一枝獨(dú)秀”占600億元。目前,湖南擁有弗迪電池、長(zhǎng)遠(yuǎn)鋰科、邦普循環(huán)、中偉新能源、裕能新能源等5家百億企業(yè),正極材料產(chǎn)業(yè)規(guī)模居全國(guó)首位。

  面對(duì)日趨激烈的競(jìng)爭(zhēng),湖南出臺(tái)了鋰電池及先進(jìn)儲(chǔ)能材料產(chǎn)業(yè)三年行動(dòng)計(jì)劃,并編制完成長(zhǎng)株潭郴新型能源材料產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展規(guī)劃和培育提升三年行動(dòng)方案。

  省工信廳相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,未來(lái)將按照“一核一極三輔”的空間布局,重點(diǎn)做強(qiáng)長(zhǎng)株潭核心引領(lǐng)區(qū),做大郴州新興增長(zhǎng)極,建設(shè)常德、岳陽(yáng)、永州三個(gè)產(chǎn)業(yè)配套區(qū),推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展,力爭(zhēng)2026年規(guī)模突破1500億元。

  “卷”中突圍 搶占技術(shù)制高點(diǎn)向產(chǎn)業(yè)鏈高端掘金

  今年起,新能源車“卷”聲一片。競(jìng)爭(zhēng)者眾、打價(jià)格戰(zhàn),壓力向上游電池廠商傳導(dǎo),鋰電行業(yè)“內(nèi)卷”加劇。

  如何從“卷”中突圍?中偉新能源給出的答案是:向“新”求變。

  在中偉新能源展示大廳,一塊電子屏幕展示多款三元前驅(qū)體產(chǎn)品,分別被命名為7系、8系、9系高鎳產(chǎn)品。

  “什么是9系?是否意味著技術(shù)最前沿?”記者問(wèn)。

  “9系,即鎳占比超過(guò)90%。”訚碩告訴記者,在三元前驅(qū)體材料中,鎳的含量越高,能量密度就越大,電池續(xù)航里程越長(zhǎng)。9系高鎳產(chǎn)品,讓電動(dòng)車?yán)m(xù)航里程提升20%以上,電池壽命提升約30%。

  目前,動(dòng)力電池主要分為三元鋰電池和磷酸鐵鋰電池兩種。所謂“三元”,指的是使用鎳、鈷、錳(鋁)三種金屬元素。

  “三元前驅(qū)體的發(fā)展路徑是從‘111’開(kāi)始的,最初鎳、鈷、錳的比例是1∶1∶1。”訚碩說(shuō),隨著技術(shù)革新,三元前驅(qū)體行業(yè)都在往“高鎳化”方向發(fā)展,而中偉新能源是全球率先大規(guī)模量產(chǎn)9系高鎳產(chǎn)品的企業(yè)。

  通過(guò)搶占技術(shù)制高點(diǎn),以新質(zhì)生產(chǎn)力打造發(fā)展新優(yōu)勢(shì),中偉新能源不僅為新能源汽車進(jìn)化出了“更強(qiáng)基因”,更進(jìn)一步提高了企業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力,穩(wěn)坐行業(yè)龍頭位置。

  2023年,中偉新能源三元前驅(qū)體市場(chǎng)占有率為27%,連續(xù)多年位于全球第一。核心產(chǎn)品鎳系、鈷系出貨量從2020年起連續(xù)四年居全球第一。

  “當(dāng)前‘內(nèi)卷’加劇的大勢(shì)下,自主創(chuàng)新能力越強(qiáng),掌握核心技術(shù),精耕細(xì)分賽道,更容易穿越周期。”行業(yè)專家分析。

  在湖南湘江新區(qū),成立不到2年的湖南鈉科新材料有限公司,以竹子為原料,完成鈉離子電池生物質(zhì)基硬碳負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)中試環(huán)節(jié),即將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。

  “我國(guó)鋰資源有限,一旦資源用盡就會(huì)被‘卡脖子’。而鈉資源供應(yīng)豐富,鈉離子電池在低溫性能、倍率性能以及性價(jià)比方面都更有優(yōu)勢(shì)。”鈉科新材料董事長(zhǎng)吳巨石介紹,公司依托唐有根教授團(tuán)隊(duì)技術(shù)支撐,圍繞鈉離子電池材料和全電池的技術(shù)開(kāi)發(fā),布下“先手棋”,引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  “單一的鋰電池難以應(yīng)對(duì)市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)。”唐有根認(rèn)為,發(fā)展下一代電池技術(shù),是湖南先進(jìn)儲(chǔ)能材料產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)賽道突圍的必由之路。

  今年以來(lái),湖南圍繞鈉離子電池及關(guān)鍵材料、固態(tài)電池、氫燃料電池等方面,滾動(dòng)實(shí)施一批重大、重點(diǎn)科技創(chuàng)新項(xiàng)目。如規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)30GWh的郴州久森安高固態(tài)電池項(xiàng)目啟動(dòng)中試線,全國(guó)最大功率氫燃料電池電堆項(xiàng)目北京氫璞創(chuàng)能落戶寧鄉(xiāng)……

  根據(jù)三年行動(dòng)計(jì)劃,湖南提前布局固態(tài)電池和氫能兩大未來(lái)產(chǎn)業(yè),將加快關(guān)鍵核心技術(shù)突破,推進(jìn)先進(jìn)儲(chǔ)能材料產(chǎn)業(yè)再創(chuàng)新,搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展新高地。

  來(lái)源丨湖南日?qǐng)?bào)·新湖南客戶端記者:鄭旋、何金燕 通訊員:于濤榮


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