隨著我國新能源產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步推進(jìn),市場不斷擴(kuò)大,新型儲能行業(yè)正在地平線上噴薄而出。
2023年5月24日—26日,中國化學(xué)與物理電源協(xié)會舉辦的第十三屆中國國際儲能大會在杭州舉行,業(yè)內(nèi)人士廣泛探討了儲能行業(yè)發(fā)展的新趨勢、新路線和新技術(shù)。跟往屆會議最大的不同是,此次會議增設(shè)了“長時(shí)儲能”的分論壇,并得到了嘉賓和參展者的熱烈參與。
在國內(nèi)致力于長時(shí)儲能的企業(yè)中,成立于2018年、總部位于上海的緯景儲能科技有限公司很年輕,但最近卻風(fēng)頭正盛。
就在此次大會舉行前一周,在首屆上海綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新大賽中,緯景儲能獲得第二名。今年3月18日,緯景儲能宣布完成A輪融資,融資金額超6億元,這是其繼去年9月獲得超4億元融資后的又一筆大額融資。
在大會期間,緯景儲能的創(chuàng)始人兼副總裁陳攝軍接受了澎湃新聞記者的采訪。陳攝軍談到了公司對于長時(shí)儲能技術(shù)細(xì)分路線的選擇,對國內(nèi)儲能市場尤其是長時(shí)儲能的看法;談到未來市場的開拓時(shí),除了看好長時(shí)儲能開闊的市場前景,陳攝軍也表示公司將堅(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。
緯景儲能的創(chuàng)始人兼副總裁陳攝軍在陳攝軍看來,液流電池由于安全性極高,儲能時(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)。
既然目前行業(yè)以全釩液流電池為主流,為何緯景儲能要選擇更為小眾的鋅鐵液流電池技術(shù)?
對此陳攝軍向澎湃新聞記者表示,“緯景儲能的鋅基液流電池,選取了鋅和鐵兩種本征安全、儲備豐富、成本極低、價(jià)格波動平穩(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。再加上緯景引入的儲能技術(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。”
據(jù)澎湃新聞記者從另外一些業(yè)內(nèi)人士處了解到,雖然全釩液流電池是液流電池中的主流,但制約因素包括釩的成本高,產(chǎn)能有限。2022年,中國的五氧化二釩產(chǎn)能為11萬—12萬噸,90%應(yīng)用在鋼鐵行業(yè)。而1GWh的全釩液流電池,大約對應(yīng)需要0.8萬—1萬噸的五氧化二釩。
鋅鐵液流電池選用礦藏儲量豐富且價(jià)格穩(wěn)定的鋅、鐵元素組成配對,依靠鋅酸鹽離子和鐵離子之間的電化學(xué)反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)電能的儲存和釋放,采用堿性電解液,擁有零爆炸零燃燒的特性,電池放電次數(shù)超過20000次,使用壽命超過20年,在額定功率輸出下,放電時(shí)長超過8小時(shí)。
此外,鋅鐵液流電池能在-10°C至45°C環(huán)境溫度下做到安全穩(wěn)定運(yùn)行,且不受地理環(huán)境限制,是一種更安全靈活的新型儲能方式。
據(jù)介紹,2018年緯景儲能成立后,便引入了美國ViZn公司的鋅基液流電池儲能技術(shù),該技術(shù)歷經(jīng)了40多年的研發(fā)。緯景儲能以此為基礎(chǔ),結(jié)合國內(nèi)需求進(jìn)行進(jìn)一步的產(chǎn)品研發(fā)和迭代,并逐步將產(chǎn)品、技術(shù)本土化。
鋅鐵液流電池原理
緯景儲能鋅鐵液流電池2021年10月,緯景儲能與中國電建集團(tuán)江西省電力建設(shè)有限公司在江西上饒合作的200kW/600kWh“智慧能源示范項(xiàng)目”成功并網(wǎng)。這是緯景第一臺本土化的鋅基液流電池成功并網(wǎng),實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)鏈原材料國產(chǎn)化、生產(chǎn)流程完備化、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝精細(xì)化和產(chǎn)品智能制造創(chuàng)新化。
規(guī)范化智能化生產(chǎn)以降本,目標(biāo)將度電成本降到0.2元/Wh以下
不過,在諸多業(yè)內(nèi)人士看來,跟更為成熟的鋰電池、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,初始成本過高是產(chǎn)業(yè)不得不面對的一大瓶頸。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。
對此,陳攝軍認(rèn)為,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(kuò)大應(yīng)用規(guī)模的關(guān)鍵條件。
“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?cè)肟燔嚨?,這也為大幅降低鋅基液流電池產(chǎn)品度電成本夯實(shí)了基礎(chǔ)。”陳攝軍說。
今年1月,緯景儲能在江蘇鹽城啟用了國內(nèi)首條百兆瓦級的“液流電池智能產(chǎn)線”,單一產(chǎn)線產(chǎn)能達(dá)到1.2GWh。今年7月,緯景儲能在廣東珠海打造的凈零碳示范工廠也即將竣工,該工廠將成為國內(nèi)新型儲能液流電池的首個(gè)吉瓦級“黑燈工廠”。預(yù)計(jì)全面投產(chǎn)后,該廠產(chǎn)能將達(dá)到6GWh。
緯景儲能的珠海工廠
“緯景的目標(biāo)是將度電成本壓縮到0.2元/Wh,低度電成本將在長時(shí)儲存市場更具優(yōu)勢。”陳攝軍說,擴(kuò)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(biāo),疊加智能制造的品質(zhì)化、規(guī)?;?yīng),緯景儲能的鋅基液流電池將更具優(yōu)勢。除了電池的成本,在更具體的電池技術(shù)上,澎湃新聞記者也從一些業(yè)內(nèi)人士處了解到,目前鋅鐵液流電池同其他沉積型電池和鋅電池一樣,面臨著鋅枝晶以及功率和容量不能完全解耦的問題,其負(fù)極面容量較低。對此,緯景儲能科技有限公司業(yè)務(wù)發(fā)展總監(jiān)陸雙雙介紹,團(tuán)隊(duì)經(jīng)過研發(fā)以及數(shù)據(jù)積累,已經(jīng)突破了鋅枝晶的瓶頸,能夠?qū)︿\枝晶有效抑制。
不過,陳攝軍也對澎湃新聞記者坦言,對緯景儲能來說,最大的挑戰(zhàn)還是專業(yè)儲能人才的匱乏。“儲能不是一門單一的學(xué)科,儲能人才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。尤其在儲能生態(tài)鏈中,核心材料技術(shù)亟待突破與創(chuàng)新,才能在這一關(guān)鍵領(lǐng)域有所突破,完成換道超車。”陳攝軍說。
評論