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(jīng)竣工,進入產(chǎn)線調(diào)試階段,預計最快8月底可逐步投產(chǎn)。“這是國內(nèi)同行業(yè)首個吉瓦級別的鋅鐵液流電池工廠,全面投產(chǎn)后年產(chǎn)能超過6吉瓦時?!本暰皟δ芸萍加邢薰荆ㄏ路Q“緯景儲能”)副總裁谷雨滿懷期待。
《廣東省推動新型儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)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(tǒng)可靠性,降低全周期使用成本。
“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(chǎn)業(yè)。”谷雨認為,廣東將是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個高地?!肮S建成后,將全面實現(xiàn)生產(chǎn)流程數(shù)字化和智能化,為廣東智能制造升級注入全新動能?!?/p>
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(wǎng)有效性,提供高質(zhì)量電能?!惫扔杲忉尩馈?/p>
在萬億級新型儲能賽道上,技術路線百花齊放?;阡\鐵液流的電池技術具有安全、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(chǎn)業(yè)化初期,國內(nèi)外都沒有電堆智能產(chǎn)線的先例,彼時尚無成熟、可借鑒的工廠智能產(chǎn)線制造工藝,這極大地影響著液流電池的產(chǎn)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(shù)到產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)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鐵液流電池智能制造產(chǎn)線,將生產(chǎn)效率提升了數(shù)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(chǎn)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(chǎn)業(yè)新空間內(nèi),緯景儲能將建設年產(chǎn)6GWh鋅鐵液流電池項目,打造先進液流儲電裝置及系統(tǒng)的智能制造中心、超G工廠,建成后將是國內(nèi)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(xiàn)生產(chǎn)流程數(shù)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(chǎn)業(yè)打造成為萬億級產(chǎn)業(yè),我們認為廣東將是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個高地。”谷雨說,基于對國內(nèi)新能源產(chǎn)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(xiàn)了當?shù)卣倪h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(jù)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?!袄迷谥楹9S生產(chǎn)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?!惫扔暾f。
在業(yè)內(nèi)人士看來,緯景儲能項目將形成龍頭效應,吸引上下游產(chǎn)業(yè)不斷入駐,帶動生態(tài)鏈協(xié)同發(fā)展,形成新能源產(chǎn)業(yè)聚集的高質(zhì)量發(fā)展生態(tài)圈,助力廣東新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)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(wǎng)沖擊較大,對電網(wǎng)靈活性要求大大增加,短期內(nèi)需要增加調(diào)頻電站,中長期(4小時以上)需要引入儲能?!闭劶拔磥硎袌龅拈_拓,谷雨表示,除了看好長時儲能廣闊的市場前景,公司也將堅定地通過智能制造來降低其鋅鐵液流電池產(chǎn)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(wǎng),也被視為最適合長時儲能的電池技術之一。
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態(tài)釩離子的硫酸溶液,是目前國內(nèi)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(shù)倍,并且產(chǎn)能有限?!惫扔杲忉尩?,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?!霸偌由衔覀円氲膬δ芗夹g有著40多年深度研發(fā)基礎,在本土技術創(chuàng)新、產(chǎn)品迭代與持續(xù)降本方面已經(jīng)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(chǎn)業(yè)相比,國內(nèi)液流電池產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)是發(fā)展儲能的必由之路,也是支撐儲能產(chǎn)品迭代、推廣、持續(xù)降本、擴大應用規(guī)模的關鍵條件?!敖陙砦覀冊趶V東、江蘇都有布局項目,推動鋅基液流電池產(chǎn)業(yè)化與規(guī)?;l(fā)展,這也為大幅降低成本夯實了基礎?!惫扔暾f。
“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?!惫扔暾f,擴大生產(chǎn)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(zhì)化、規(guī)?;暰皟δ艿匿\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?!坝绕湓趦δ苌鷳B(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?!?/p>
南方+記者 昌道勵
(本文刊于2023年8月17日《南方日報》旗下南方Plus客戶端)