中國儲能網訊:隨著可再生能源發(fā)電比例的不斷增長,儲能安全重視度的提升及儲能規(guī)劃趨向于長時,液流電池在新型儲能市場中的影響力快速攀升。其中,全釩液流電池作為目前產業(yè)化應用最成熟的技術路線,更是受到廣泛關注。
據(jù)CESA儲能應用分會產業(yè)數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計,2023年共進行13次液流儲能系統(tǒng)招標,其中就以全釩液流項目為主,總規(guī)模達733.5MW/3234MWh。另有公開數(shù)據(jù)預計,2025年我國釩電池新增規(guī)模將達到2.3GW,2030年新增規(guī)模將達到4.5GW。巨大的市場潛力正在被開發(fā)。
2022年,中核匯能開啟了我國首個GWh級別的全釩液流電池儲能項目集采。
今年4月初,新華水力發(fā)電有限公司發(fā)布了2024 年度1200MWh全釩液流電化學儲能系統(tǒng)集中采購入圍候選人公示公告。
就在該項目的入圍名單中,星辰新能赫然在列。仿若一匹“黑馬”橫空出世,這家成立至今僅兩年余的“新秀”,秉持“全球碳中和的賦能者與踐行者”使命,以中南大學深厚的技術積淀和優(yōu)秀的工程技術能力為支撐,聚焦長時大規(guī)模液流儲能領域,已推出安全、高效、智慧、可靠的全場景儲能解決方案——星辰STAR儲能系統(tǒng),同時打造了全球最先進的液流電池全自動化生產線,建立了柔性生產智造體系和產品全生命周期數(shù)字體系。
入圍新華水電等央企集采項目,無疑為星辰新能的企業(yè)歷程劃上了濃墨重彩的一筆。建新功的征程上,星辰新能已經開了一個好頭。
技術底色,筑高城池
“技術”是弄潮兒邁不過的門檻,更是企業(yè)爭鋒的終極籌碼。這一點,星辰新能了然于胸,從其雄厚的技術研發(fā)力量即可窺探一二。
上世紀90年代末起,以中南大學、大連化學物理研究所、清華大學、中科院沈陽金屬所等為代表的機構陸續(xù)投身全釩液流電池的研發(fā)工作,而星辰新能科研團隊的領頭人即為當時最早從事相關研究的專家之一——中南大學化學化工學院教授劉素琴,由其帶領的包括副教授、博士、研究員等在內的數(shù)十人技術團隊,均長期從事液流電池儲能領域的基礎研究與產業(yè)化工作;同時,研發(fā)隊伍中還不乏燃料電池、鋰電池等多個相關領域的專業(yè)人員,從更全面、更廣泛,也更專業(yè)的角度出發(fā),支撐星辰新能的業(yè)務板塊。
相對于鋰電儲能不斷下探的價格,全釩液流儲能系統(tǒng)初裝成本較高及投資回報周期長的短板十分突出。對此,星辰新能解決方案負責人吳星明在接受中國儲能網采訪時表示,星辰新能著重于材料、結構等方面的創(chuàng)新,以降低電堆成本,提升電解液的利用率。
比如在電解液方面,其采用零衰減安全穩(wěn)定的高活性電解液工藝配方;針對目前電解液制備鏈條過長,探索短流程電解液技術路線;同時與上游原材料企業(yè)開展戰(zhàn)略合作,實現(xiàn)電解液制備工藝優(yōu)化和升級,進一步降低電解液成本。
比如在電極材料方面,其在提升其電化學反應活性和穩(wěn)定性的同時,抑制其析氫等副反應。
以強有力的研發(fā)技術實力為背書,星辰新能在產品端交出了亮眼的成績單。
其自主研發(fā)的高能效電解液,濃度大于2.2mol/L,能量密度大于30Wh/L,適用溫度擴展至0-50攝氏度,可減少30%儲能系統(tǒng)占地面積,電解液利用率可提升10%至20%。
其推出的全球首款大功率高效率全釩液流電堆——星辰1號,甫一亮相即引發(fā)行業(yè)側目。這款已應用于星辰STAR儲能系統(tǒng)的電堆產品,在結構方面采用多級變徑均衡流道設計,有效降低阻力,同時采用自研的流體低阻力一體化雙極板,能效超過85%,實現(xiàn)25000次循環(huán)后無衰減。
2023年10月,其62.5kW大功率全釩液流電池電堆通過電科院檢測,在電流密度190mA/cm2情況下,能量效率達80.56%,并支持110%長時過載運行。
僅一個月后,星辰新能針對我國西北部地區(qū)氣候特點,以及其電網構網型儲能需求,定制開發(fā)的新一代超高效率42kW電堆產品即成功下線并通過檢測,在電流密度160mA/cm2的情況下,電堆能量效率可達83.42%,并支持300%超功率運行。目前該產品已批量投入使用。
此外,星辰新能針對儲能系統(tǒng)全生命周期管理能力的提升,還研發(fā)推出了健康度管理系統(tǒng)和STAR OS能碳物聯(lián)網平臺,以此對儲能系統(tǒng)、電站運行進行實時監(jiān)控和檢測,并給予分析和預警。
如日之升,如月之恒。作為一種新興且正在探索中的路線,在全釩液流電池這一方技術高地之上,星辰新能持續(xù)架高的技術壁壘,無疑正助推其成為中國乃至全球全釩液流儲能領域重要的生力軍和領先者。
全盤打通,智造賦能
出色的產品,源于精益的生產與制造。在此,星辰新能堪稱業(yè)內的典范。
出自國內頂尖電子產品制造企業(yè)富士康一脈的星辰新能生產團隊,在制造端的“品控”可謂嚴苛。“標準化”、“一致性”在其看來都是標配。
據(jù)了解,星辰新能將生產流程進行了精細拆解,從模切、封裝,到堆疊、壓裝、鎖附,再到檢測等,全流程實現(xiàn)自動化生產,再結合智能視覺、智能檢測等,完成產線生產制造的全過程數(shù)據(jù)采集,提高品質和效率。
同時,星辰新能還建立了遠程指揮平臺,實現(xiàn)實際生產、虛擬生產及虛擬數(shù)字模型之間的關聯(lián)映射,對生產調度組織相關的物質設備、質量等實時數(shù)據(jù)分析及決策,提高突發(fā)問題的處理速度,實現(xiàn)生產線決策優(yōu)化與持續(xù)改進。
嚴格的質量管控,星辰新能也傳導至下游供應端,對材料、零部件產品的檢測完全“富士康”化,“現(xiàn)在供應商都知道,只要通過了星辰新能的品控流程,這些標準化產品在行業(yè)中基本可以獲得認可?!眳切敲餍ΨQ。
技術、產品之外,星辰新能還在尋求更大的價值空間,以全局視野,立足全產業(yè)鏈,通過一體化的布局,打造更優(yōu)、更具競爭力的解決方案體系?!皩τ谛浅叫履芏?,這是企業(yè)發(fā)展進程中極為重要的一步?!眳切敲鞅硎?。
全釩液流電池的研發(fā),“釩”是關鍵,為打通上游原材料端,星辰新能早已下場持有了湖南湘西的優(yōu)質釩礦資源,此外還在積極與中國通用技術集團、中國五礦恩菲工程技術有限公司等企業(yè)交流,共同推進釩電池材料、高純釩材料及電解液制備技術的迭代升級。
同時,星辰新能還在多地籌建研發(fā)和制造基地。其洛陽5000m3電解液中試基地已經建成投用,“我們正在計劃在西北大地上再落一個10萬m3的電解液工廠。”星辰新能解決方案負責人介紹道。
在常州,星辰新能打造了全球首個全自動化全釩液流工廠——“星G智造基地”。據(jù)悉,從2023年5月開工建設,僅歷時3個月,其第一條300MW產線即已拉通,至當年底就實現(xiàn)了吉瓦級產能。截至目前,星辰新能的布局已貫穿石煤釩礦、電解液、電堆核心組部件、BMS、儲能系統(tǒng)等全產業(yè)鏈;產業(yè)版圖快速在北京、常州、紹興、洛陽、長沙、湘西、新疆等多地延伸。
“未來,星辰新能還將在各地開展全釩液流儲能項目,并將持續(xù)落地全自動化全釩液流產線,全面支撐全釩液流電池的大規(guī)模落地?!眳切敲鞅硎?。
揚帆起航,奮楫爭先。星辰新能加速前行的方向——打造全球長時儲能領軍企業(yè),正漸漸清晰。