在珠海富山工業(yè)城，新型儲(chǔ)能項(xiàng)目緯景儲(chǔ)能科技有限公司“超G工廠”已經(jīng)竣工，進(jìn)入產(chǎn)線調(diào)試階段，預(yù)計(jì)最快8月底可逐步投產(chǎn)。“這是國內(nèi)同行業(yè)首個(gè)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(shí)。”緯景儲(chǔ)能科技有限公司(下稱“緯景儲(chǔ)能”)副總裁谷雨滿懷期待。
《廣東省推動(dòng)新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見》提出，開展儲(chǔ)能前瞻技術(shù)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。
緯景儲(chǔ)能的新型儲(chǔ)能“超G工廠”即將在珠海投產(chǎn)。受訪者供圖
“廣東鮮明提出制造業(yè)當(dāng)家，而且要打造萬億級新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)。”谷雨認(rèn)為，廣東將是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)高地。“工廠建成后，將全面實(shí)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(dòng)能。”
打造全自動(dòng)化的低碳工廠
“我們通常把新型儲(chǔ)能比作巨型‘充電寶’，在用電低谷時(shí)，它能儲(chǔ)存新能源發(fā)電量;在用電高峰時(shí)，它便可以釋放‘充電寶’的電量。通過增加儲(chǔ)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。”谷雨解釋道。
在萬億級新型儲(chǔ)能賽道上，技術(shù)路線百花齊放。基于鋅鐵液流大電池技術(shù)具有安全、綠色，適合大規(guī)模、長時(shí)儲(chǔ)能的應(yīng)用場景等優(yōu)勢。
回望新型儲(chǔ)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(shí)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(jìn)度。
2018年創(chuàng)立的緯景儲(chǔ)能，組建了一支由智能制造工程師、工藝工程師、設(shè)備工程師的研發(fā)團(tuán)隊(duì)。他們從零開始摸索，用4年時(shí)間完成了液流電池電堆從技術(shù)參數(shù)到產(chǎn)業(yè)鏈的國產(chǎn)化。在此基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)多項(xiàng)新工藝，先后攻克了近50項(xiàng)工藝難點(diǎn)和設(shè)備難點(diǎn)，成功研制出本土化鋅基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(chǔ)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)模化發(fā)展駛?cè)肟燔嚨馈?/p>
在珠海富山工業(yè)城5.0產(chǎn)業(yè)新空間內(nèi)，緯景儲(chǔ)能將建設(shè)年產(chǎn)6GWh鋅鐵液流電池項(xiàng)目，打造先進(jìn)液流儲(chǔ)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(gè)吉瓦級別的鋅基液流電池工廠。該項(xiàng)目廠房使用面積18.52萬平方米，將全面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)流程數(shù)字化和智能化，成為完全自動(dòng)化的低碳工廠。
“廣東提出將儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)打造成為萬億級產(chǎn)業(yè)，我們認(rèn)為廣東將是未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)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(chǔ)能布局珠海，一方面是看中了珠海在儲(chǔ)能還遠(yuǎn)沒有成為風(fēng)口時(shí)就提前規(guī)劃布局，體現(xiàn)了當(dāng)?shù)卣倪h(yuǎn)見;另一方面，珠海還擁有優(yōu)越的營商環(huán)境，讓他們進(jìn)一步堅(jiān)定了落戶珠海的信心和決心。
根據(jù)緯景儲(chǔ)能的規(guī)劃，在珠海建設(shè)的液流電池工廠，將成為智能制造業(yè)新標(biāo)桿。“利用在珠海工廠生產(chǎn)的儲(chǔ)能電池，我們將優(yōu)先為園區(qū)提供綠色電力服務(wù)，進(jìn)一步推動(dòng)珠海成為綠色低碳城市。”谷雨說。
在業(yè)內(nèi)人士看來，緯景儲(chǔ)能項(xiàng)目將形成龍頭效應(yīng)，吸引上下游產(chǎn)業(yè)不斷入駐，帶動(dòng)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(chǔ)能成本
“當(dāng)新能源占比達(dá)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(shí)以上)需要引入儲(chǔ)能。”談及未來市場的開拓，谷雨表示，除了看好長時(shí)儲(chǔ)能開闊的市場前景，公司也將堅(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。
在谷雨看來，液流電池由于安全性極高，儲(chǔ)能時(shí)長大于8小時(shí)，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(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，是目前國內(nèi)示范項(xiàng)目規(guī)模最大的液流電池技術(shù)。
在此背景下，緯景儲(chǔ)能為何要選擇更為小眾的鋅鐵液流電池技術(shù)?“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。”谷雨解釋道，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，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(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。”
然而，也有觀點(diǎn)認(rèn)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(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。
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。“近年來我們在廣東、江蘇都有布局項(xiàng)目，推動(dòng)鋅基液流電池產(chǎn)業(yè)化與規(guī)模化發(fā)展，這也為大幅降低成本夯實(shí)了基礎(chǔ)。”谷雨說。
“緯景的目標(biāo)是進(jìn)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(shí)儲(chǔ)存市場更具優(yōu)勢。”谷雨說，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。
談及緯景儲(chǔ)能的發(fā)展，谷雨認(rèn)為，未來最大挑戰(zhàn)是亟須吸引和培養(yǎng)大量專業(yè)儲(chǔ)能人才，他們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，才能在這一關(guān)鍵領(lǐng)域有所突破，完成換道超車。”
來源：南方日報(bào) 記者 昌道勵(lì)
作者：昌道勵(lì)
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