國內(nèi)儲能液流電池首個吉瓦級“黑燈工廠”將建成

　　隨著我國新能源產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)步推進，市場不斷擴大，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儲能技術(shù)細分路線的選擇，對國內(nèi)儲能市場尤其是長時儲能的看法;談到未來市場的開拓時，除了看好長時儲能開闊的市場前景，陳攝軍也表示公司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。

　　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(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(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。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，放電時長超過8小時。

　　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)需求進行進一步的產(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，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)肟燔嚨溃@也為大幅降低鋅基液流電池產(chǎn)品度電成本夯實了基礎(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吉瓦級“黑燈工廠”。預(yù)計全面投產(chǎn)后，該廠產(chǎn)能將達到6GWh。

緯景儲能的珠海工廠

　　“緯景的目標是將度電成本壓縮到0.2元/Wh，低度電成本將在長時儲存市場更具優(yōu)勢。”陳攝軍說，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)?；?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，團隊經(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。