中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:手機(jī)電量耗盡,充電寶能隨時(shí)救急;那當(dāng)城市遭遇突發(fā)停電,是否也有類似的超級(jí)“充電寶”挺身而出?答案是肯定的。
近日,在位于天心經(jīng)開區(qū)的湖南釩谷新能源技術(shù)有限公司(簡(jiǎn)稱“釩谷新能源”),記者看到了傳說中的超級(jí)“充電寶”——全釩液流電池(簡(jiǎn)稱“釩電池”),其內(nèi)部配備有電池電堆與釩電解液,通過利用“釩”金屬在液態(tài)中循環(huán)流動(dòng)來(lái)產(chǎn)生電力,在大型儲(chǔ)能項(xiàng)目、發(fā)電和輸電系統(tǒng)、可再生能源系統(tǒng)有廣泛的應(yīng)用。
從長(zhǎng)沙開啟釩電池商業(yè)版圖
對(duì)普通市民來(lái)說,釩電池尚屬新鮮事物,然而對(duì)于釩谷新能源總經(jīng)理史小虎而言,它早已是相伴十七載的“老友”。
時(shí)間的指針撥至2008年,彼時(shí),鋰電池在國(guó)際國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上風(fēng)生水起。而釩電池在國(guó)內(nèi)幾乎不為人知,配套和產(chǎn)業(yè)鏈更無(wú)從談起。
史小虎早在中南大學(xué)讀本科時(shí)便接觸了釩液流相關(guān)技術(shù)知識(shí),2008年,研究生畢業(yè)的史小虎就職于湖南某企業(yè),從事釩電池研發(fā)。在此期間,史小虎漸漸明晰了以后的發(fā)展方向。
4年后,史小虎團(tuán)隊(duì)的研發(fā)能力得到大力電工襄陽(yáng)股份有限公司的青睞,在多方促成下,雙方在長(zhǎng)沙成立了釩電池研究所,也就是如今釩谷新能源的前身。
史小虎告訴記者,2017年,釩谷新能源在長(zhǎng)沙成立。2022年,在國(guó)家實(shí)施“雙碳”目標(biāo)背景下,新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)迎來(lái)風(fēng)口,因戰(zhàn)略性調(diào)整,公司在湖北襄陽(yáng)成立總部,并在長(zhǎng)沙設(shè)立研發(fā)中心。
至此,釩谷新能源的商業(yè)版圖從長(zhǎng)沙徐徐展開,并逐步走向全國(guó)乃至世界。
“與其他城市相比,長(zhǎng)沙高層次人才豐富、交通便捷、研發(fā)實(shí)力強(qiáng)勁。”史小虎說,得益于長(zhǎng)沙優(yōu)良的營(yíng)商環(huán)境、顯著的人才優(yōu)勢(shì)以及天心經(jīng)開區(qū)便利的交通條件,公司在長(zhǎng)沙發(fā)展迅猛。
目前,釩谷新能源在天心經(jīng)開區(qū)的天經(jīng)國(guó)際智能產(chǎn)業(yè)園購(gòu)置2000多平方米的辦公場(chǎng)地,同時(shí),每年投入2000多萬(wàn)元研發(fā)費(fèi)用,專門用于技術(shù)研發(fā)及人才培養(yǎng)。
自研釩電池全部核心技術(shù)
即便在新型儲(chǔ)能被熱炒,長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能需求不斷推高的今天,釩電池依然是一個(gè)小眾領(lǐng)域。據(jù)CESA儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)不完全統(tǒng)計(jì),在2023年全球新型儲(chǔ)能累計(jì)裝機(jī)中,釩電池占比不到1%。
談及為何選擇如此冷門的賽道,史小虎說:“在清潔能源成為必然趨勢(shì)的今天,釩電池對(duì)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型,支撐新能源消納可以起到極大的助力。”
聊起釩電池的優(yōu)點(diǎn),史小虎如數(shù)家珍。釩電池有著高安全和壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),在經(jīng)歷多次充放電循環(huán)后,仍能夠維持較高的性能,使用壽命能達(dá)到20年,同時(shí),中國(guó)有發(fā)展釩電池的資源優(yōu)勢(shì)。而且釩電池配置靈活,非常適合規(guī)?;瘍?chǔ)能?!耙?00千瓦的模塊為例,僅僅需要100組就能組建起50兆瓦的功率規(guī)模,目前正在實(shí)施的50MW2h電站,能夠?yàn)橐粋€(gè)大型化工園區(qū)提供長(zhǎng)達(dá)2小時(shí)的電力供應(yīng)?!?
在釩電池的組成中,電堆是反應(yīng)場(chǎng)所,決定系統(tǒng)的功率大小。釩電解液是核心材料,直接影響能量單元的性能與成本。
史小虎介紹,在釩谷新能源,電解液的生產(chǎn)環(huán)節(jié)均采用自主研發(fā)的核心電解裝置和綠色還原工藝,同時(shí)其還擁有行業(yè)領(lǐng)先的電解液回收技術(shù)。在電堆開發(fā)方面,釩谷新能源也有著多年的技術(shù)積累和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),目前已定型單堆并批量生產(chǎn)10千瓦、35千瓦、50千瓦電堆,即將量產(chǎn)62.5千瓦電堆。
目前,釩谷新能源已實(shí)現(xiàn)電堆、電解液、電控、系統(tǒng)集成等全部核心技術(shù)自研,擁有核心技術(shù)申請(qǐng)專利66項(xiàng),授權(quán)專利56項(xiàng),其中發(fā)明專利36項(xiàng),軟著2項(xiàng),綜合技術(shù)水平穩(wěn)居國(guó)內(nèi)前列。
降低電池成本,布局生產(chǎn)基地
集優(yōu)點(diǎn)于一身的釩電池有短板嗎?答案也是肯定的。
2023年以來(lái),碳酸鋰價(jià)格大幅下滑,價(jià)格已從2022年每噸60萬(wàn)元的高點(diǎn)降至現(xiàn)在的每噸不足10萬(wàn)元。兩種材料一比較,釩電池儲(chǔ)能的高成本始終是短板。
為降低成本,釩谷新能源進(jìn)行了多方面的努力和嘗試。
“技術(shù)降本是永恒的話題,同時(shí)我們也在規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),以及質(zhì)量管控體系和制造環(huán)節(jié)上持續(xù)發(fā)力。”史小虎認(rèn)為,要在技術(shù)上筑牢壁壘,自然要在研發(fā)端保有持續(xù)的造血能力?!皬?008年算起,公司在研發(fā)上投入了1億多元。對(duì)于正在飛速發(fā)展的釩電池儲(chǔ)能領(lǐng)域而言,這還不夠,明年我們的研發(fā)隊(duì)伍將擴(kuò)充到100人?!?
“我們預(yù)測(cè),到2030年,釩電池能占整個(gè)新型儲(chǔ)能市場(chǎng)份額的30%?!笔沸』⒄f,市場(chǎng)前景廣闊,企業(yè)更要夯實(shí)技術(shù)積累,腳踏實(shí)地,不能盲目追求速度和規(guī)模。
采訪中,史小虎向記者展示了一段視頻,在企業(yè)的生產(chǎn)車間里,有一處放著實(shí)測(cè)循環(huán)次數(shù)超8000次的電堆,以一天2次為例,已穩(wěn)定運(yùn)行近10年……在釩谷新能源,任何一項(xiàng)技術(shù)從概念提出到各階段驗(yàn)證、樣機(jī)下線,再到示范應(yīng)用和批量化生產(chǎn),每一步都經(jīng)得起時(shí)間檢驗(yàn)。
對(duì)技術(shù)和產(chǎn)品的精益求精,使釩谷新能源在市場(chǎng)端優(yōu)勢(shì)漸顯。
截至目前,釩谷新能源擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和釩電池高端裝備制造能力,承擔(dān)國(guó)家、省、市各類釩電池儲(chǔ)能技術(shù)專項(xiàng)計(jì)劃7項(xiàng),參與制定國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng),先后在印度、新加坡及國(guó)內(nèi)多地實(shí)施近20個(gè)示范項(xiàng)目,電解液遠(yuǎn)銷海外?!拔磥?lái)2年,公司將進(jìn)一步加大研發(fā)投入,深化與中南大學(xué)、湖南大學(xué)等高校的合作。同時(shí),將在長(zhǎng)沙布局產(chǎn)值超25億元規(guī)模的生產(chǎn)基地,努力推動(dòng)公司向百億產(chǎn)值前進(jìn)?!笔沸』⑿判臐M懷。