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储能蓄“势” 未来非“钒”——开封时代公司发展前景及趋势解析
日期:2023-07-21   [复制链接]
责任编辑:sy_wangtian 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
7月17日,在位于平顶山市卫东区的马棚山上,记者看到一排排白色的小号“集装箱”。据天安煤业安全保障储能电站负责人介绍,这不是集装箱,而是全钒液流电池,可以储存电能,就像超大号充电宝。

生产这种超大号“充电宝”的是开封时代新能源科技公司(简称开封时代公司)。该公司成立于2021年5月,隶属于开封平煤新型炭材料科技公司,是河南省唯一掌握全套全钒液流电池生产技术的企业。开封时代公司虽成立仅2年,但在“双碳”背景下,瞄准长时储能风口,站在全球级高景气储能明星赛道,前景广阔。近日,记者走进开封时代公司,探求该公司乘着储能时代的东风,创造非“钒”未来的轨迹。

全钒液流电池的“前世今生”


全钒液流电池技术的研究、开发与应用开始于上世纪80年代。全钒液流电池是全钒氧化还原液流电池的简称,是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池,具有本质安全、充放电效率高、容量随着储液罐的增加而增加、电解液可以循环使用等优点。锂电池凭借能量密度高、体积小等特点率先“出圈”,从手机、电脑到新能源汽车都用上了锂电池。锂电池的崛起一度使其他电池黯然失色。由于应用场景受限,全钒液流电池一直比较冷门,研究与商业化应用也相对滞后,但是这并没有动摇国内科研人员研究全钒液流电池的决心,特别是中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)的科研工作者们一直在持续攻关。
当前我国正大力发展风、光等新能源,需要储能行业同步发展。全钒液流电池凭借功率大、寿命长、安全性高等优势,迎来了发展机遇。我国钒矿储量、产量都居世界第一,发展全钒液流电池具有巨大优势。

开封时代公司能够抓住储能市场风口,并非朝夕之功。


开封时代公司总工程师梁冉介绍,开封平煤新型炭材料科技公司主要生产超高功率石墨电极,2019年,在研发电池双极板时,涉及液流电池领域,在和大连化物所合作过程中,认为全钒液流电池前景好,决定进军全钒液流电池市场。
2021年4月,开封市委、市政府领导和集团有关领导赴大连化物所,签订技术许可协议;2021年5月,开封时代公司注册成立;同年7月厂房正式动工,12月首台电堆下线。
政策开路迎机遇

当前,我国正在构建以新能源为主体的新型电力系统,但是风能、海洋能、太阳能等具有非常强的随机性、间歇性、波动性,一定程度上限制了可再生能源的发展利用。储能技术能够有效解决电力系统的运行安全、电力电量平衡、可再生能源消纳等方面的问题。
统计显示,近年来,国家及地方出台储能相关政策超过600项。

2022年2月,国家发改委和国家能源局联合发布《“十四五”新型储能发展实施方案》,进一步明确了“到2025年新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件”的目标。2022年6月,国家发改委和国家能源局又联合发布《关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知》,明确新型储能作为独立储能的市场地位。

2023年3月,国家能源局发布《防止电力生产事故的二十五项重点要求(2023年版)》,提出中大型电化学储能电站不得选用三元锂电池、钠硫电池,也不宜选用梯次利用动力电池。

政策端对储能安全性的要求进一步调高,全钒液流电池的安全优势凸显,一跃成为未来长时储能技术的首选技术。业内专家认为,在低温或者极高温环境下,全钒液流电池比锂电池及铅酸电池更加安全可靠,有其特定市场需求。全钒液流电池的装机规模有望实现跨越式增长。
开封时代公司引进大连化物所新一代全钒液流电池储能技术,站上时代风口。

铸造市场金钥匙

全钒液流电池市场蕴含着巨大的宝藏。可是要把宝藏的门开得更大,目前还面临一定困难。全钒液流电池的缺点是体积大、能量密度低,最主要的是成本高。
谁先将成本降下来,谁就能把全钒液流电池市场宝藏的金钥匙牢牢握在手中。
开封时代公司开启技术攻关,全力降成本。

一是围绕材料性能提升、新型结构构造、智能控制系统集成等方面,促进产品提质更新。全钒液流电池关键核心部件双极板已实现了自主研发生产,质子膜生产线正在调试备产。二是围绕密封、集成、装配等工艺,促进工艺提质升级。开封时代公司已经实现3D打印等先进技术的产业化应用。三是围绕产业化实际需求,促进生产装备提质增效。开封时代公司现已成功开发出全钒液流电池成套专用生产设备。接下来,该公司将以全钒液流电池储能技术迭代升级为目标,促进工艺提质升级,促进产品提质更新。

打铁还要自身硬。该公司之所以能铸造这把金钥匙,是因为其拥有创新能力强的技术团队。该公司100多人的研发团队中有50多位博士和硕士,拥有总价值7000多万元的研发设备,数千平方米实验室。该公司依托全钒液流电池重点实验室、全钒液流电池工程技术研究中心,开展了大量科技攻关。7月11日,记者在该公司实验场地看到,几十位年轻的科研人员正在做多种力学测试、化学反应实验。开封时代公司党支部书记、副总经理杨家山说,通过科技攻关,该公司实现了电堆生产的智能化、低成本、规模化,掌握了三大核心部件的生产技术,预计到今年年底实现全钒液流电池核心材料全部自主生产,有效降低生产成本。

乘风直上展翅飞

专精特新企业创新能力强、市场前景好、发展后劲足。开封时代公司就是典型代表。集团科创部总监、开封时代公司董事长范新川介绍,目前,该公司具备300兆瓦/年全钒液流电池储能系统生产能力。2022年完成开封平煤新型炭材料科技公司全钒液流电池储能电站及天安煤业安全保障储能电站建设,2022年实现营业收入5.73亿元,规划2025年之前完成3吉瓦/年全钒液流电池产线建设和全产业链配套,带动周边配套形成千亿级储能产业集群。开封时代公司将继续围绕提升产品技术和性能发力,优化电池性能、提高电流密度、不断降低成本。
2021年,国家发改委发布的《关于加快推动新型储能发展的指导意见》,提出到2025年国内储能装机规模达30吉瓦以上。按照这一规模,到2030年,我国储能市场空间可达1.2万亿元。河南省日前印发《关于加快新型储能发展的实施意见》提出,到2025年,全省新型储能规模在500万千瓦以上;将重点建设容量不低于10万千瓦时的独立储能电站。得益于全钒液流电池储能优势,该公司发展空间巨大。

大鹏一日同风起,扶摇直上九万里。集团正加快推进专精特新企业高质量发展。站在长时储能需求和政策推动风口,开封时代公司储能蓄势,必将乘势而上,成就非“钒”未来。

原标题:储能蓄“势” 未来非“钒”——开封时代公司发展前景及趋势解析
 
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来源:中国平煤神马集团
 
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