中國儲能網(wǎng)訊：
2024年度行業(yè)創(chuàng)新
他是一位長時儲能新技術(shù)的開拓者，嘗試用鋅鐵液流技術(shù)去打開一個儲能電池發(fā)展的新方向。他也是一位跨界創(chuàng)業(yè)者，從軟件行業(yè)進(jìn)入能源行業(yè)，帶領(lǐng)企業(yè)推動新型儲能技術(shù)商業(yè)化應(yīng)用，為利用普通資源，降低儲能成本開拓新路，面向新能源電力體系發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)問題，助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
根據(jù)國際能源署（IEA）的數(shù)據(jù)，2023年全球儲能市場規(guī)模已達(dá)200億美元，預(yù)計(jì)到2030年將增長至1000億美元，年復(fù)合增長率超過20%。而中國作為全球最大的儲能市場，其發(fā)展速度更是引人矚目。
作為緯景儲能的掌舵人，葛群其實(shí)是一位“跨界者”。在職業(yè)生涯的大半時間里，他深耕芯片行業(yè)，始終致力于突破技術(shù)壁壘。在芯片行業(yè)“長跑”了25年后，長時儲能是葛群找到的另一件“有意思”的事情。
求解長時儲能
談及為何涉足能源領(lǐng)域，葛群坦言，正是源于他在前沿科技領(lǐng)域的洞察：“人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的飛速發(fā)展，正深刻重塑各行各業(yè)。然而，隨著數(shù)字力量的不斷增強(qiáng)，其電力消耗也在急劇上升?！睋?jù)中國信通院數(shù)據(jù)預(yù)測，我國數(shù)據(jù)中心能耗占全社會能耗的比例，將從當(dāng)前的2%逐步攀升至2025年的5%。
中國于2020年提出，力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰，并努力爭取在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。作為世界上最大的發(fā)展中國家，中國要在克服經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展諸多挑戰(zhàn)的同時，滿足日益增長的電力需求。
葛群意識到，若不解決能源問題，數(shù)字經(jīng)濟(jì)的宏偉藍(lán)圖將難以全面實(shí)現(xiàn)。他在2021年就提出主張通過“控碳不控能”的策略，平衡雙碳目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重需求。
自2021年國家發(fā)布《關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見》以來，中國能源轉(zhuǎn)型步伐加快，風(fēng)能、太陽能等可再生能源迅猛發(fā)展。在《2030年前碳達(dá)峰行動方案》中設(shè)定的2030年風(fēng)電、光伏裝機(jī)量超12億千瓦的目標(biāo)，更是提前六年在2024年完成。
然而，隨著風(fēng)電光伏而來的新能源消納問題隨之出現(xiàn)。大量新能源發(fā)電因無法有效并網(wǎng)而遭遇“棄風(fēng)棄光”的尷尬。同時，電網(wǎng)調(diào)度難度驟增，穩(wěn)定性與安全性面臨前所未有的考驗(yàn)，供電不足或停電風(fēng)險上升。更為嚴(yán)重的是，新能源企業(yè)的投資回報(bào)因此受阻，發(fā)展積極性受挫，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整進(jìn)程遭遇遲滯，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性正面臨挑戰(zhàn)。
儲能作為平衡能源供需、保障電力可靠供應(yīng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，成為各方矚目的焦點(diǎn)。從傳統(tǒng)的抽水蓄能，到近年興起的以鋰電池為代表的新型儲能，市場仍在急切探尋更契合多樣化需求的儲能方案。在各類儲能技術(shù)中，緯景儲能聚焦的鋅鐵液流電池相對顯得 “小眾”。但在葛群眼中，液流電池卻是長時儲能的最優(yōu) “解法”?！?
當(dāng)下，人們幾乎習(xí)慣性地將儲能與鋰電池直接畫上等號，可實(shí)際上儲能涵蓋的范疇極為廣闊?！?葛群希望拓新大眾對于儲能的認(rèn)知，他試圖讓人們了解，不同的儲能技術(shù)有著各自的專長，能夠匹配不同時長的儲能需求。“一定要在儲能之前加上恰當(dāng)?shù)南薅ㄔ~?！彼忉尩溃行?yīng)用場景對儲能時長的要求僅僅只有幾十秒，這種情況下，飛輪儲能無疑是最為適配的技術(shù)路徑。而當(dāng)儲能時長延伸至 4個小時或更長時間，便步入了長時儲能領(lǐng)域，這恰恰是當(dāng)下能源市場亟待填補(bǔ)的關(guān)鍵空白。
長時儲能之所以備受關(guān)注，是因?yàn)樗灰曌髦﹄娏ο到y(tǒng)馴服新能源隨機(jī)性、間歇性、波動性的關(guān)鍵?！爸袊馁Y源稟賦決定光伏每天的有效發(fā)電時間是4至5個小時，這意味需要配套長時儲能。”按照葛群的估算，2025年，中國用電量預(yù)計(jì)超過10萬億度，2030年，用電量預(yù)計(jì)超過12萬億度。鑒于新能源裝機(jī)量仍在上升，預(yù)計(jì)需要200GW～300GW儲能配套。
“尋找一項(xiàng)技術(shù)，最重要的是手中的‘尺子’，也就是標(biāo)準(zhǔn)要清晰?！备鹑赫J(rèn)為長時儲能技術(shù)需要滿足八方面要求，首先是安全，這是一切的基石，其次是成本，關(guān)乎項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性，再者是具備足夠的儲能時長，第四是量產(chǎn)能力，確保技術(shù)能夠大規(guī)模落地應(yīng)用，第五是環(huán)保，契合可持續(xù)發(fā)展理念，第六是選址靈活，擺脫地理?xiàng)l件的嚴(yán)苛束縛，第七是建設(shè)周期短，能快速響應(yīng)能源市場需求，第八是儲能的使用壽命能匹配風(fēng)電、光伏電站的使用年限。
那么，哪項(xiàng)技術(shù)可以滿足這些要求？葛群向記者詳細(xì)羅列了當(dāng)前各項(xiàng)儲能技術(shù)在每項(xiàng)要求維度上的實(shí)際表現(xiàn)。在我國“雙碳”政策持續(xù)推進(jìn)的背景下，他堅(jiān)信，能夠?yàn)殚L時儲能領(lǐng)域注入強(qiáng)大動力、做出突出貢獻(xiàn)的技術(shù)路線非液流電池莫屬?！敖?jīng)過三四年的行業(yè)‘論戰(zhàn)’，政策終于開始聚焦液流電池等技術(shù)路線?！备鹑禾岬?，長時儲能技術(shù)瓶頸仍是制約新能源發(fā)展的一大“短板”，而包括液流電池在內(nèi)的多種長時儲能技術(shù)路徑，頻繁出現(xiàn)在各級政府的政策問答與文件之中。
將技術(shù)路線聚焦至液流電池，僅僅是邁出了第一步。當(dāng)下，液流電池領(lǐng)域涌現(xiàn)出多條技術(shù)路線，如全釩電池、鐵鉻電池等，緯景儲能聚焦的鋅鐵電池也位列其中。“安全始終是首要考量因素。” 葛群道出了緯景儲能做出這一選擇的緣由?；瘜W(xué)品的生產(chǎn)與運(yùn)輸伴隨著諸多風(fēng)險，需要遵循嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，安全的范疇不僅涵蓋對環(huán)境無毒無害，更涉及整個流程的風(fēng)險把控。
從技術(shù)路線角度出發(fā)，要挑選不存在 “卡脖子” 隱患的方向，以及所需資源供應(yīng)相對充裕的技術(shù)，以此豐富市場現(xiàn)有的技術(shù)路徑，滿足更大規(guī)模的市場需求。“做產(chǎn)業(yè)與做研究不同，一旦資源供應(yīng)出現(xiàn)缺口，產(chǎn)業(yè)發(fā)展必將受阻?！备鹑赫f。
綜合各方因素，緯景儲能判定鋅鐵液流電池有望成為最具前景的液流電池技術(shù)路線。不過，任何技術(shù)都會面臨諸多挑戰(zhàn)，但隨著材料科學(xué)、電化學(xué)基礎(chǔ)理論的深入研究和技術(shù)的不斷創(chuàng)新突破，產(chǎn)品效率在不斷地提升。同時，不同鋅基液流電池技術(shù)之間也存在著相互促進(jìn)、共同發(fā)展的可能?！叭缤?SpaceX 試圖采用不銹鋼打造火箭以削減成本，卻不得不解決焊接等一連串難題。鋅鐵液流電池的處境與之類似，只要突破瓶頸，就能有效降低液流電池的成本?！?葛群如此表示。
從芯片到儲能
葛群成長于一個具有深厚技術(shù)底蘊(yùn)的家庭，他談道，“我的父親當(dāng)年參與了“兩彈一星”事業(yè)，他參與的“電子器件抗輻射實(shí)驗(yàn)”很重要但也很危險，他把一腔熱血和聰明才智都獻(xiàn)給了國家的國防科研。在這種家庭環(huán)境下，自己慢慢對科技產(chǎn)生濃厚興趣，希望以后能為國家的科技事業(yè)出一份力?！?
時間回到2018年，當(dāng)時大家還沒有意識到隨著新能源在能源結(jié)構(gòu)中占比上升所帶來的挑戰(zhàn)，更沒有意識到液流電池會成為長時儲能的主要技術(shù)路線。葛群投身于儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的事業(yè)，帶領(lǐng)一批在科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域深耕多年的同伴，創(chuàng)立緯景儲能科技有限公司。他們從成熟的智能制造企業(yè)取經(jīng)，組建起一支50人左右的整建制核心團(tuán)隊(duì)，迅速利用完備且強(qiáng)大的供應(yīng)鏈體系和高效的生產(chǎn)制造能力讓鋅鐵電池落地，同時在江西推動小型示范項(xiàng)目。在葛群看來，做好液流電池可能比鋰電池更難?！颁囯姵禺a(chǎn)業(yè)已經(jīng)高度分工，比如寧德時代只是電芯生產(chǎn)商，但是對于緯景儲能而言，從電芯到系統(tǒng)都要涉足，對于人才的需求相比鋰電池廠商更為復(fù)雜多元?！?
“一家液流電池廠商，需要來自電力、裝備、智能制造等行業(yè)的人才，只是完善公司的人才圖譜就已經(jīng)不易?！备鹑焊嬖V記者，作為一家創(chuàng)業(yè)公司，如何找到合適的人才，這是最困難的事。
“對于一家創(chuàng)業(yè)公司而言，需要核心骨干在擁有技術(shù)能力的同時具備創(chuàng)業(yè)精神。作為拓荒者，他可能每天都要在多條前路中選擇，如果選擇錯誤，意味著時間、資金等成本沒有回報(bào)。焦慮很大程度來自在未知的情況下不得不去做決定。”葛群向記者展示了緯景儲能的部分崗位設(shè)置情況，公司內(nèi)部有超過200個崗位定義，讓每個人明白需要做什么，以及彼此如何合作，最終實(shí)現(xiàn)鋅鐵液流電池大規(guī)模交付。
最初，他希望參照汽車行業(yè)組建團(tuán)隊(duì)，因?yàn)槠囆袠I(yè)涉及的材料、工藝等同樣復(fù)雜，再慢慢將缺少創(chuàng)業(yè)精神、冗余的人員優(yōu)化?！爸钡?023年才對公司的團(tuán)隊(duì)建設(shè)滿意，目前再難找到第二家像緯景儲能這樣人才布局完善的液流電池企業(yè)?！?/span>
“我希望做難而正確的事情，無論從事哪個行業(yè)都是如此?！备鹑赫f。
緯景儲能也確實(shí)憑借不懈的努力獲得了市場的認(rèn)可，憑借技術(shù)創(chuàng)新能力、智能制造實(shí)力以及行業(yè)影響力，公司榮獲 “國家級高新技術(shù)企業(yè)”、國家級專精特新 “小巨人” 企業(yè)、上海市 “專精特新中小企業(yè)” 等殊榮，并被認(rèn)定為 “上海市企業(yè)技術(shù)中心”。
2023 年 10 月，緯景儲能的 “鋅鐵液流電池” 正式列入國家能源局《第三批能源領(lǐng)域首臺（套）重大技術(shù)裝備（項(xiàng)目）名單》；2024 年 4 月，躋身胡潤研究院 “2024 全球獨(dú)角獸榜” 以及 “2024 年上海市重點(diǎn)服務(wù)獨(dú)角獸企業(yè)” 榜單；6 月，鋅鐵液流電池入圍全國工業(yè)領(lǐng)域電力需求側(cè)管理第六批參考產(chǎn)品（技術(shù)）目錄；12 月，鋅鐵液流電池納入國家發(fā)展改革委《綠色技術(shù)推廣目錄（2024 年版）技術(shù)清單》?！?/span>
緯景儲能還率先在液流電池行業(yè)發(fā)布了《社會責(zé)任暨環(huán)境、社會與公司治理（ESG）報(bào)告》，近期已推出 2024 年版本。正因緯景儲能在做這樣一件正確且富有成果的事，所以我會不斷向大家推廣?！备鹑合Ｍ眠@樣的方式更多改變?nèi)藗儗τ陂L時儲能的認(rèn)知。
等待市場爆發(fā)
長時儲能的市場正處于爆發(fā)的前夜，而其最終規(guī)模取決于未來新能源的發(fā)展規(guī)模。根據(jù)葛群估算，2026年中國長時儲能市場需求將近150吉瓦時，液流電池將在其中扮演重要角色。
‘為什么著急建工廠’很多人對于緯景儲能有這樣的疑問。”葛群反問，如果不提前布局產(chǎn)能，如何有能力滿足市場需求？制造業(yè)的產(chǎn)能建設(shè)至少需要兩到三年的周期，而非看到風(fēng)口后再去布局?！叭绾卧u判一家公司是投資者還是創(chuàng)業(yè)者？一個重要的指標(biāo)就是當(dāng)所處賽道變得熱門，這家公司是剛剛成立，還是已經(jīng)成立許久。”
盡管長時儲能市場爆發(fā)的時點(diǎn)相比葛群此前預(yù)測略有推后，但是他相信市場會在2025年迎來井噴式發(fā)展。“到時產(chǎn)能是最為關(guān)鍵的，這也是緯景儲能從2022年開始投資建廠的原因，提升制造能力同樣需要時間。”
提升制造能力也是降低成本的關(guān)鍵。葛群希望通過鋅鐵液流電池讓能源的不可能三角成為可能，所謂能源的不可能三角指的是一種能源難以同時實(shí)現(xiàn)供應(yīng)安全、清潔低碳、價格可及。
“以中國的資源稟賦估算，同樣獲得1千瓦時的能量，使用石油需要花費(fèi)0.7元，使用天然氣要花費(fèi)1.2元，而使用煤炭只需0.4元。相比于有限的化石資源，風(fēng)、光資源無限，也足夠清潔低碳，但是價格仍然較高。”葛群表示，盡管光伏發(fā)電成本不斷降低，度電成本已經(jīng)低至0.15元，但是如果無法做到“隨用隨發(fā)”，這些電仍可能是“垃圾電”。因此在衡量新能源發(fā)電成本時一定要疊加儲能成本，目前儲能度電成本為0.5元～0.6元，因此新能源度電發(fā)電成本約為0.7元，仍然高于煤炭的發(fā)電成本。
液流電池技術(shù)邁向技術(shù)普惠最為關(guān)鍵的是降本，因?yàn)槌杀靖偁幜Q定其長期市場潛力。
“我們希望將新能源+長時儲能的度電成本降低到0.4元以下，其中儲能度電成本降低至0.2元左右?！苯档蛧鴥?nèi)的度電成本，葛群笑稱這是自己給儲能行業(yè)定義的“摩爾定律”，但是根據(jù)他的估算，2028年，緯景儲能鋅鐵液流電池的度電成本會降至0.2元。
緯景儲能目前仍然處在產(chǎn)能爬坡的過程中，公司在珠海的工廠目前產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)能的三分之一。訓(xùn)練工人同樣需要時間，工人可能來自傳統(tǒng)制造行業(yè)，可能并不理解精度的偏差對于電池性能的影響?！澳壳爸楹９S的狀況最好，臨沂工廠、宜昌工廠剛剛交付，未來也會經(jīng)歷產(chǎn)能爬坡過程。珠?！珿工廠’的產(chǎn)能今年已經(jīng)達(dá)到百兆瓦級產(chǎn)量，液流電池才具備商業(yè)化的基礎(chǔ)，否則市場也不會認(rèn)可這項(xiàng)技術(shù)。”
市場仍然需要培育，不過轉(zhuǎn)變正在發(fā)生。葛群足夠樂觀，“觀念需要逐步改變，目前已經(jīng)有客戶意識到長時儲能的重要性，已經(jīng)有多家國企央企與緯景儲能合作，并給出不錯的商業(yè)條款。”
作為長時儲能的“布道者”，葛群很有耐心，他表示公司會仔細(xì)挑選客戶，需要他們理解自己需要的是長時儲能的液流電池?！皬耐顿Y人，到供應(yīng)商，到員工，再到客戶，都需要認(rèn)可長時儲能的價值，這是前提。”
