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国内储能液流电池首个吉瓦级低碳工厂即将在珠海投产

南方日报发布时间:2023-08-17 13:59:42  作者:昌道励

  在珠海富山工业城,新型储能项目纬景储能科技有限公司“超G工厂”已经竣工,进入产线调试阶段,预计最快8月底可逐步投产。“这是国内同行业首个吉瓦级别的锌铁液流电池工厂,全面投产后年产能超过6吉瓦时。”纬景储能科技有限公司(下称“纬景储能”)副总裁谷雨满怀期待。

  《广东省推动新型储能产业高质量发展指导意见》提出,开展储能前瞻技术研究。其中,发展低成本、高能量密度、安全环保的液流电池,提升液流电池能量效率和系统可靠性,降低全周期使用成本。


纬景储能的新型储能“超G工厂”即将在珠海投产。受访者供图

  “广东鲜明提出制造业当家,而且要打造万亿级新型储能产业。”谷雨认为,广东将是未来产业发展的一个高地。“工厂建成后,将全面实现生产流程数字化和智能化,为广东智能制造升级注入全新动能。”

  打造全自动化的低碳工厂

  “我们通常把新型储能比作巨型‘充电宝’,在用电低谷时,它能储存新能源发电量;在用电高峰时,它便可以释放‘充电宝’的电量。通过增加储能这一环节,能大幅提升新能源并网有效性,提供高质量电能。”谷雨解释道。

  在万亿级新型储能赛道上,技术路线百花齐放。基于锌铁液流大电池技术具有安全、绿色,适合大规模、长时储能的应用场景等优势。

  回望新型储能行业产业化初期,国内外都没有电堆智能产线的先例,彼时尚无成熟、可借鉴的工厂智能产线制造工艺,这极大地影响着液流电池的产业化进度。

  2018年创立的纬景储能,组建了一支由智能制造工程师、工艺工程师、设备工程师的研发团队。他们从零开始摸索,用4年时间完成了液流电池电堆从技术参数到产业链的国产化。在此基础上,团队自主研发多项新工艺,先后攻克了近50项工艺难点和设备难点,成功研制出本土化锌基液流电池智能制造产线,将生产效率提升了数十倍。

  近年来,随着纬景储能不断加快在全国多地布局智能制造工厂,锌基液流电池产业化与规模化发展驶入快车道。

  在珠海富山工业城5.0产业新空间内,纬景储能将建设年产6GWh锌铁液流电池项目,打造先进液流储电装置及系统的智能制造中心、“超G工厂”,建成后将是国内首个吉瓦级别的锌基液流电池工厂。该项目厂房使用面积18.52万平方米,将全面实现生产流程数字化和智能化,成为完全自动化的低碳工厂。

  “广东提出将储能产业打造成为万亿级产业,我们认为广东将是未来产业发展的一个高地。”谷雨说,基于对国内新能源产业发展趋势的判断,纬景储能布局珠海,一方面是看中了珠海在储能还远没有成为风口时就提前规划布局,体现了当地政府的远见;另一方面,珠海还拥有优越的营商环境,让他们进一步坚定了落户珠海的信心和决心。

  根据纬景储能的规划,在珠海建设的液流电池工厂,将成为智能制造业新标杆。“利用在珠海工厂生产的储能电池,我们将优先为园区提供绿色电力服务,进一步推动珠海成为绿色低碳城市。”谷雨说。

  在业内人士看来,纬景储能项目将形成龙头效应,吸引上下游产业不断入驻,带动生态链协同发展,形成新能源产业聚集的高质量发展生态圈,助力广东新能源产业高质量发展。

  通过智能制造降低储能成本

  “当新能源占比达到15%—20%之后,对电网冲击较大,对电网灵活性要求大大增加,短期内需要增加调频电站,中长期(4小时以上)需要引入储能。”谈及未来市场的开拓,谷雨表示,除了看好长时储能开阔的市场前景,公司也将坚定地通过智能制造来降低其锌铁液流电池产品的成本。

  在谷雨看来,液流电池由于安全性极高,储能时长大于8小时,以及使用寿命超过20年等优势,更适合未来大量使用新能源的电网,也被视为最适合长时储能的电池技术之一。

  据业内人士介绍,根据电解液中活性物质的不同,液流电池又可分为全钒液流电池、铁铬液流电池、锌铁液流电池等。其中,全钒液流电池电解液为不同价态钒离子的硫酸溶液,是目前国内示范项目规模最大的液流电池技术。

  在此背景下,纬景储能为何要选择更为小众的锌铁液流电池技术?“钒的成本非常高,超过锌、铁等常见金属数倍,并且产能有限。”谷雨解释道,锌基液流电池选取了锌和铁两种本征安全、储备丰富、成本极低、价格波动平稳的金属进行配对,首先保证了原材料极安全、易获取、低成本。“再加上我们引入的储能技术有着40多年深度研发基础,在本土技术创新、产品迭代与持续降本方面已经走在前沿。”

  然而,也有观点认为,与更为成熟的锂电池、铅酸电池产业相比,国内液流电池产业仍然处于商业化初期,依然面临初始成本过高的瓶颈。同时,锌铁液流电池作为一种较新的液流电池,其离子传导膜等相关部件产业链不够成熟,也制约了其商业化推广和应用。

  规范化和智能化生产是发展储能的必由之路,也是支撑储能产品迭代、推广、持续降本、扩大应用规模的关键条件。“近年来我们在广东、江苏都有布局项目,推动锌基液流电池产业化与规模化发展,这也为大幅降低成本夯实了基础。”谷雨说。

  “纬景的目标是进一步压缩成本,使综合度电成本相较火电有显著竞争力。这样一来,低度电成本将在长时储存市场更具优势。”谷雨说,扩大生产规模、持续降低成本是纬景储能近期最重要的战略目标,叠加智能制造的品质化、规模化效应,纬景储能的锌基液流电池将更具优势。

  谈及纬景储能的发展,谷雨认为,未来最大挑战是亟须吸引和培养大量专业储能人才,他们需要跨界掌握电化学、电力电子、材料科学、机械工程等学科的知识。“尤其在储能生态链中,核心材料技术亟待突破,才能在这一关键领域有所突破,完成换道超车。”

  来源:南方日报 记者 昌道励


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