據(jù)國家發(fā)改委網(wǎng)站消息,國家發(fā)改委、國家能源局于今年2月10日發(fā)布關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見,提出加強(qiáng)新型電力系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì),研究制定新型電力系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),提綱挈領(lǐng)地為國家新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展指明方向。
具體而言,即在“十四五”時(shí)期,基本建立推進(jìn)能源綠色低碳發(fā)展的制度框架,形成比較完善的政策、標(biāo)準(zhǔn)、市場和監(jiān)管體系,構(gòu)建以能耗“雙控”和非化石能源目標(biāo)制度為引領(lǐng)的能源綠色低碳轉(zhuǎn)型推進(jìn)機(jī)制。到2030年,基本建立完整的能源綠色低碳發(fā)展基本制度和政策體系,形成非化石能源既基本滿足能源需求增量又規(guī)?;娲茉创媪?、能源安全保障能力得到全面增強(qiáng)的能源生產(chǎn)消費(fèi)格局。
由此可見,國家能源系統(tǒng)向綠色低碳轉(zhuǎn)型的步伐與方向是堅(jiān)定不移的,而創(chuàng)新性的技術(shù)是其中發(fā)展與突破的關(guān)鍵所在。
公開消息顯示,格力鈦“高安全大倍率儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目,成功斬獲廣東省科學(xué)技術(shù)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。要理解該項(xiàng)目獲獎(jiǎng)的意義,需要從儲能行業(yè)發(fā)展的大勢著眼。
格力鈦突破儲能安全瓶頸,占領(lǐng)技術(shù)制高點(diǎn)
隨著全球碳中和的推進(jìn),能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,即以風(fēng)光為主的可再生能源在一次性能源消費(fèi)占比要大幅提升,以及能源供應(yīng)的穩(wěn)定等問題,便順理成章的成為了核心的課題。從實(shí)現(xiàn)路徑的技術(shù)層面來看,儲能和大電網(wǎng)這兩種方式是最主要的,而以風(fēng)光為主的可再生能源如果成為實(shí)現(xiàn)碳中和的主力,就需要解決其間歇性和波動性給系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來的問題,這里面怎么也繞不過儲能系統(tǒng)這一實(shí)現(xiàn)路徑。
與此同時(shí),人類社會經(jīng)濟(jì)或?qū)⒉饺腚姎饣铀匐A段。加速步入全面的電氣化時(shí)代,人類對于能源的需求量也已經(jīng)越來越大。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)在特定的時(shí)間和空間內(nèi)使用能源,或者說要合理的去使用能源并提高能源的使用效率,儲能系統(tǒng)因此應(yīng)運(yùn)而生。儲能系統(tǒng)可以幫助人們在短期內(nèi)收集能源并且儲存起來,允許其在高峰期或者能源緊缺時(shí)使用。
可見,無論是人類長期生存與福祉,還是出于日常生活的便利性考量,都日漸離不開儲能系統(tǒng)。
而從國泰君安發(fā)布的相關(guān)研究報(bào)告來看,在當(dāng)前環(huán)境下,儲能產(chǎn)業(yè)仍處在技術(shù)之爭的階段,除抽水儲能外,各種電化學(xué)儲能方式尚未有明確的發(fā)展方向,但向前發(fā)展的決心是堅(jiān)定不移的。從儲能最終客戶角度來看,作為新能源配套的供電側(cè)基礎(chǔ)設(shè)施,儲能設(shè)施的底線是安全。
由于鋰電安全事故頻發(fā),國家發(fā)改委、國家能源局在去年曾下發(fā)《電化學(xué)儲能電站安全管理暫行辦法(征求意見稿)》等文件,強(qiáng)調(diào)電化學(xué)儲能的安全性是核心要求。
業(yè)界認(rèn)為,目前,儲能安全性問題解決主要著力點(diǎn)或在電池成分或電池技術(shù)路徑選擇上。
電池安全問題已被業(yè)界視為重中之重,電池企業(yè)推出的新品無一例外的都在強(qiáng)調(diào)如何防范熱失控、保障電池使用安全。去年工信部印發(fā)的《鋰離子電池行業(yè)規(guī)范條件》意見稿明確提出,鋰離子電池產(chǎn)品的安全應(yīng)滿足GB38031等強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求,并經(jīng)具有相應(yīng)資質(zhì)的檢測機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格,電池管理系統(tǒng)應(yīng)具有防止過充、短路、過放等電安全保護(hù)功能,在高低溫等復(fù)雜環(huán)境下保證電池正常使用。
格力鈦“高安全大倍率儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目針對高安全、大倍率、長壽命的儲能應(yīng)用需求開展了系統(tǒng)研究,突破了鋰離子電池的大倍率充放電與長循環(huán)壽命不可兼顧的技術(shù)瓶頸,解決了大倍率工況下電池散熱及溫差控制難題,以點(diǎn)帶面完善了先進(jìn)儲能技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈,促進(jìn)國內(nèi)儲能技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展,進(jìn)一步保證我國儲能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先地位。
在格力鈦“高安全大倍率儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用”項(xiàng)目評價(jià)中,華中科技大學(xué)教授曹元成興奮的指出:“對公眾來講,找到了一個(gè)技術(shù)能解決安全問題,這是最重要的,增強(qiáng)了普通大眾對儲能的信心。”;中山大學(xué)教授、項(xiàng)目評估委員吳明娒則認(rèn)為,“對于格力鈦新能源的高安全大倍率儲能系統(tǒng),從材料、電池、模塊到系統(tǒng),都已經(jīng)到了非常高的層次。”
鈦酸鋰電池高安全特性凸顯,打造行業(yè)產(chǎn)品范本
格力鈦新能源深耕新能源領(lǐng)域,在以鈦酸鋰核心技術(shù)為中心的能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)行深度布局,不斷進(jìn)行專業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)探索與沉淀。
據(jù)公開資料,同樣在去年年底,憑借高安全、快充放、大倍率、耐寬溫、長壽命等優(yōu)良特性,格力鈦新能源研發(fā)生產(chǎn)的鈦酸鋰電池,被工業(yè)和信息化部、中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)聯(lián)合會評選為“國家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍產(chǎn)品”。
可以說,格力鈦的創(chuàng)新性核心技術(shù)較為完美解決了鋰電池的安全性問題,主要源自于格力鈦電池?fù)碛蟹€(wěn)定的尖晶石結(jié)構(gòu),如此穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)能為新能源車帶來極高的安全保障;被稱為“零應(yīng)變材料”的格力鈦電池材料對鋰金屬電位更高,避免了電池在過充過程中生成導(dǎo)致短路或出現(xiàn)使負(fù)極惡化的鋰枝晶,安全穩(wěn)定性更好。
格力鈦電池具有三維的鋰離子擴(kuò)散通道,表面不形成固液界面鈍化膜,在零下五十度的超低溫面前,各項(xiàng)性能還可以保持常溫時(shí)的狀態(tài)。因此,搭載格力鈦電池在零下50℃到零上60℃均可正常充放電,冬季充電時(shí)無需配備額外的動力電池加熱系統(tǒng),從根源上解決電池著火問題。
格力鈦電池突破石墨作為負(fù)極的固有局限性,在充放電過程中幾乎不形成穩(wěn)定性較差的SEI膜,極大降低電池本身起火爆炸的隱患;其具有自我保護(hù)功能,短路時(shí)可由導(dǎo)電相變?yōu)楦咦柘?,在一定程度上也抑制熱失控?br />
另據(jù)長期的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示出,面對針刺、電鉆、切割等破壞性壓力實(shí)驗(yàn)時(shí),格力鈦電池均不會發(fā)生起火、爆炸等現(xiàn)象。相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)也顯示出,投放在市場的裝載格力鈦電池的新能源汽車或儲能項(xiàng)目中,由電池誘發(fā)的安全事故為零。
對此,中國工程院院士陳清泉曾公開對格力鈦電池給出良好的贊譽(yù)與正面的評價(jià),陳院士指出:“格力鈦電池是目前鋰電池領(lǐng)域安全性能最好的電池之一”。
據(jù)了解,格力鈦研發(fā)團(tuán)隊(duì)從材料、電池、模組、系統(tǒng)等四方面創(chuàng)新研發(fā)出介孔微球鈦酸鋰材料自晶化構(gòu)建技術(shù)、全覆蓋多通道極片自約束電池技術(shù)、大倍率儲能系統(tǒng)熱管理關(guān)鍵技術(shù)、基于多時(shí)間尺度電池內(nèi)阻估算的實(shí)時(shí)安全診斷策略等四大關(guān)鍵創(chuàng)新技術(shù),并成功應(yīng)用于“高安全大倍率鈦酸鋰儲能系統(tǒng)”。
儲能應(yīng)用不斷拓寬,格力鈦逐漸成為新能源主角
當(dāng)前,格力鈦新能源以高安全格力鈦電池為核心,不斷探索各大應(yīng)用領(lǐng)域儲能產(chǎn)品,助力構(gòu)建安全高效清潔低碳的能源體系。
格力鈦儲能系統(tǒng)先后落地廣東橫琴新區(qū)熱電廠、內(nèi)蒙古烏拉特電廠等,提高發(fā)電側(cè)調(diào)頻能力;落地西藏浪卡子光伏發(fā)電站等,為高海拔地區(qū)提高清潔能源保障。格力鈦通訊基站儲能系統(tǒng)落地四川涼山州、甘孜州、阿壩州等高海拔地區(qū),為通信基站安全工作和通訊暢通提供有力保障;應(yīng)對和配合“拉閘限電”一系列特殊情況,格力鈦儲能系統(tǒng)應(yīng)用珠海藥廠等高精尖企業(yè),提供削峰填谷電力儲能方案,助力城市供電系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行。
據(jù)官網(wǎng)資料介紹,格力鈦推出的儲能產(chǎn)品覆蓋KW到MW級別,已實(shí)現(xiàn)全場景應(yīng)用覆蓋,為工業(yè)調(diào)峰、電網(wǎng)調(diào)頻、通訊基站、數(shù)據(jù)中心、軌道交通、風(fēng)光消納、商用綜合體等儲能領(lǐng)域提供高效解決方案,能滿足各種專業(yè)領(lǐng)域需求。
越來越多的學(xué)者、專家及投資者相信,在人類生產(chǎn)、生活場景中占據(jù)中心位置長達(dá)一個(gè)世紀(jì)的內(nèi)燃機(jī),或?qū)⒃谑陜?nèi)走向全面終結(jié)。顯然的,電池技術(shù)革命將主導(dǎo)這一過程。
電池安全技術(shù)是電池技術(shù)革命性突破的第一重點(diǎn),是新能源汽車性能升級、儲能行業(yè)跨越發(fā)展的關(guān)鍵,因此也將有機(jī)會成為能源革命和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的生命線。
在雙碳目標(biāo)大背景下,新能源產(chǎn)業(yè)、新能源汽車產(chǎn)業(yè)迎來歷史性機(jī)遇,同時(shí)身處中心位置的儲能行業(yè)在大浪潮之下也將迎風(fēng)起飛,儲能行業(yè)進(jìn)入爆發(fā)期,安全問題絕不能成為掣肘,格力鈦儲能系統(tǒng)方案將疏通當(dāng)下安全隱憂的癥結(jié),助力儲能行業(yè)更快更好的穩(wěn)步前進(jìn)。
隨著儲能系統(tǒng)性能不斷優(yōu)化,中國儲能行業(yè)在電源側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)、通信儲能、應(yīng)急電源、5G及物聯(lián)網(wǎng)等剛性需求市場已初步具備商業(yè)化應(yīng)用條件,萬億規(guī)模的儲能產(chǎn)業(yè)爆發(fā)在即。
格力鈦新能源將以自身鈦酸鋰電池優(yōu)勢為依托的儲能技術(shù),推動清潔能源的大規(guī)模應(yīng)用,讓應(yīng)對全球氣候變化的藍(lán)圖逐漸轉(zhuǎn)變成為現(xiàn)實(shí)。而格力鈦在電池技術(shù)上的不斷突破從本質(zhì)上來說是來源于這家公司的創(chuàng)新基因,以及強(qiáng)大科研實(shí)力作為后盾。
目前,格力鈦新能源已經(jīng)構(gòu)建起完善科研體系,全面推動技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級步伐。
還應(yīng)該看到的是,格力鈦電池及其安全儲能系統(tǒng),接連斬獲國家制造業(yè)單項(xiàng)冠軍產(chǎn)品和廣東省科學(xué)技術(shù)科技進(jìn)步獎(jiǎng),這不僅是公司創(chuàng)新能力多次對外“秀肌肉”,更是象征著格力鈦新能源吹響了全面沖鋒的號角。
政策春風(fēng)已至,格力鈦騰飛在即
今年年初,為深入貫徹落實(shí)《中共中央、國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》和《2030年前碳達(dá)峰行動方案》有關(guān)要求,根據(jù)碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組部署安排,國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、商務(wù)部、市場監(jiān)管總局、國管局、中直管理局聯(lián)合印發(fā)了《促進(jìn)綠色消費(fèi)實(shí)施方案》(以下簡稱《實(shí)施方案》)。
《實(shí)施方案》指出,促進(jìn)綠色消費(fèi)是消費(fèi)領(lǐng)域的一場深刻變革,必須在消費(fèi)各領(lǐng)域全周期全鏈條全體系深度融入綠色理念,全面促進(jìn)消費(fèi)綠色低碳轉(zhuǎn)型升級,這對貫徹新發(fā)展理念、構(gòu)建新發(fā)展格局、推動高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)具有重要作用,意義十分重大?!秾?shí)施方案》提出四個(gè)方面的重點(diǎn)任務(wù)和政策措施,其中一點(diǎn)是強(qiáng)化綠色消費(fèi)科技和服務(wù)支撐,推廣應(yīng)用先進(jìn)綠色低碳技術(shù)。
筆者判斷,根據(jù)以往實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和專家權(quán)威評價(jià)進(jìn)行推導(dǎo),格力鈦領(lǐng)先的電池和儲能技術(shù)也有望受益于政策的春風(fēng)。
在應(yīng)用場景持續(xù)拓寬、落地的大趨勢下,不斷加深自身“護(hù)城河”優(yōu)勢,格力鈦新能源的騰飛之路實(shí)乃指日可待。
原標(biāo)題:破解儲能行業(yè)痛點(diǎn) 格力鈦實(shí)力獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)