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一顆儲能電芯的競爭力密碼
日期:2023-07-20   [復(fù)制鏈接]
責任編輯:sy_yanyu 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
暮春時節(jié),一場大風襲來,本已回暖的鄂爾多斯氣溫驟降,勁風呼嘯,始于前一年秋天的“風季”還在持續(xù)。

圖為遠景動力鄂爾多斯智能電池工廠

圖為遠景動力鄂爾多斯智能電池工廠生產(chǎn)線

得天獨厚的氣候,成就了鄂爾多斯“風光”無限的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢。草原戈壁林立的風機與白云相接,徐徐轉(zhuǎn)動,藍色的光伏面板在陽光照耀下熠熠生輝。由鄂爾多斯市攜手遠景科技集團打造的全球首個零碳產(chǎn)業(yè)園——鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園便坐落于此。園區(qū)匯聚了可再生能源、動力電池與儲能電池、電動重卡、電池材料等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),依托風電、光伏、儲能、氫能、碳管理、電力交易等系統(tǒng)解決方案,實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)100%使用綠色能源。

遠景動力鄂爾多斯智能電池工廠是鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園核心項目之一,工廠一期10.5吉瓦時產(chǎn)線自2022年4月投產(chǎn)以來,已累計交付500萬顆儲能電芯。這些電芯除匹配國內(nèi)儲能客戶的需求外,還遠渡重洋,完成新加披、美國等海外項目的交付。

中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟日前發(fā)布的《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2023》顯示,遠景動力位列儲能技術(shù)提供商全球市場排名前十,2022年遠景動力儲能電芯出貨量超過3吉瓦時。截至目前,其在手訂單超過70吉瓦時。在異常激烈的市場角逐中,遠景動力掌握了哪些競爭力密碼?記者不久前走進全球首座零碳產(chǎn)業(yè)園,探尋答案。

■■ “深度制造”培育高品質(zhì)電芯

在遠景動力鄂爾多斯智能電池工廠制造車間,500多米的生產(chǎn)線上,勻漿、涂布、輥壓分切、入殼、烘烤等上百道工序有條不紊進行著,工作人員在后臺通過遠景動力自主研發(fā)的數(shù)字化系統(tǒng)全程監(jiān)控各個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

“電池生產(chǎn)是一個連續(xù)性過程,工序繁多且工藝復(fù)雜。為確保產(chǎn)品最終的一致性,需要對產(chǎn)線每個工序進行精細化管控,這也是電池企業(yè)進入大規(guī)模制造的挑戰(zhàn)所在。”遠景動力中國區(qū)總裁趙衛(wèi)軍在接受記者采訪時表示,當前電池企業(yè)主要通過材料改進、設(shè)計優(yōu)化、規(guī)?;圃斓冉嵌葋斫当驹鲂АT陔姵刂圃飙h(huán)節(jié),電池自動化生產(chǎn)在工序銜接、環(huán)境控制、減少人為干擾等方面仍有較大提升空間。部分生產(chǎn)設(shè)備依賴于日韓廠家,國內(nèi)設(shè)備在穩(wěn)定性和一致性方面還有待加強。“整體而言,大規(guī)模電池制造尚處于發(fā)展初期,單條吉瓦時規(guī)模的生產(chǎn)線也是近幾年才開始應(yīng)用,產(chǎn)線效率、產(chǎn)品良品率都有待進一步提高。”

為此,遠景動力提出“深度制造”,即以精細化管控、精益生產(chǎn)的理念來管控生產(chǎn)線每個環(huán)節(jié),結(jié)合AIoT技術(shù)賦能數(shù)字化管理不斷提升設(shè)備綜合效率(OEE)和生產(chǎn)效率,確保產(chǎn)品優(yōu)異品質(zhì)。“首先要對整個制造過程架構(gòu)模型,對機械設(shè)備及生產(chǎn)過程中眾多參數(shù)相互擬合與計算。”趙衛(wèi)軍表示,在此基礎(chǔ)上,對關(guān)鍵設(shè)備以及關(guān)鍵程序進行自研。“我們天天使用設(shè)備,在制造過程中積累了很多技術(shù)訣竅,大量程序性的優(yōu)化方面就有很多工作可以做。”

據(jù)介紹,遠景動力鄂爾多斯工廠延續(xù)配套了國際頂級車企的質(zhì)量管控體系,具備超過1300項制造過程質(zhì)量實時控制點,通過打造第二產(chǎn)品和第三產(chǎn)品形式來打造自身的制造能力和數(shù)字化能力,即對設(shè)備、工藝、人才培訓(xùn)以及質(zhì)量管理體系進行產(chǎn)品化的設(shè)計,結(jié)合數(shù)字化手段形成一套標準化的產(chǎn)線體系,可以實現(xiàn)高質(zhì)量產(chǎn)能在全球快速復(fù)制。

■■ “零碳綠碼”賦予出口優(yōu)勢

除了智能、安全、高效等標簽外,遠景動力鄂爾多斯智能工廠最獨特的一張名片便是零碳。

在碳中和愿景下,低碳化已然成為電池企業(yè)競爭力的重要抓手。即將落地實施的《歐盟電池與廢電池法規(guī)》(又稱歐盟《新電池法》),提出支持在歐洲建立電池全生命周期碳排放(LCA)的管控,其中包括原材料提取、可持續(xù)采購和加工、可持續(xù)電池材料、電池制造以及電池的再利用和回收,旨在確保在歐盟的整個價值鏈中更可持續(xù)地使用電池。這意味著,具備“綠色身份”的電池產(chǎn)品,將在國際市場中獲得更多競爭優(yōu)勢。當前,包括寧德時代、遠景動力、中創(chuàng)新航、蜂巢能源、孚能科技在內(nèi)的電池企業(yè)都在積極尋找低碳之道,涌現(xiàn)出一批零碳電池工廠。

“零碳難就在難在‘真’零碳。很多人認為,零碳產(chǎn)品可以僅通過綠電交易購買獲得,這不是碳中和的初衷。諸多零碳產(chǎn)業(yè)園也各有提法,但究竟什么才是真正的零碳產(chǎn)業(yè)園,還需要標準予以明確。”遠景能源北方公司總經(jīng)理俞樂坦言。

4月28日,脫胎于鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園的我國首個《零碳產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)規(guī)范》地方標準正式對外發(fā)布,明確提出零碳園區(qū)可再生能源使用比例應(yīng)不低于80%。相較于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)園,鄂爾多斯零碳產(chǎn)業(yè)園依托遠景在可再生能源、智能物聯(lián)網(wǎng)、碳管理領(lǐng)域的創(chuàng)新科技,打造新型電力系統(tǒng)、零碳數(shù)字操作系統(tǒng)、綠色新工業(yè)集群三大支柱,協(xié)同風機、光伏、儲能等綠色能源裝備,實現(xiàn)園區(qū)內(nèi)生產(chǎn)使用100%綠色能源。不僅如此,遠景動力通過利用方舟碳管理系統(tǒng),對儲能電芯產(chǎn)品進行了從原料開采、加工、包裝、運輸?shù)缴a(chǎn)、污染物排放等流程的精準碳排放核算。這就意味著,從這里誕生的每一塊儲能電池都自帶可追蹤溯源、符合國際標準、經(jīng)機構(gòu)認證的“零碳綠碼”,無懼碳壁壘,暢行全球。

■■ 對能源行業(yè)深度理解

早在2019年,遠景動力就推出了首款儲能專用電芯。相較于其他電池企業(yè),遠景動力的“能源基因”讓其在產(chǎn)品開發(fā)中有更多系統(tǒng)層面的考慮。為更好支持儲能系統(tǒng)全生命周期的性能表現(xiàn)與安全運行,遠景動力在產(chǎn)品開發(fā)初始就以系統(tǒng)集成和電力終端應(yīng)用場景來反向定義電芯設(shè)計,以此兼顧系統(tǒng)的友好性。

“現(xiàn)在市場中有一些企業(yè)以低價換取市場,但這并不代表行業(yè)的真實水平。當儲能市場由政策驅(qū)動切入市場驅(qū)動時,較量才真正開始。”趙衛(wèi)軍認為,在未來競爭中留存下來的企業(yè)必須具備三大實力:首先要有技術(shù),能夠生產(chǎn)更高性價比、更高循環(huán),各方面性能更優(yōu)的電芯產(chǎn)品;其次要有管控和電力電子能力,儲能不是簡單的充放電,還要有理解新能源、懂電網(wǎng)、懂電力市場的能力;最后要有聰明的大腦,具備交易能力,能讓企業(yè)在電力交易中盈利。

遠景科技集團在進入儲能賽道之初就提出構(gòu)建“全棧技術(shù)能力”,即電芯、BMS、PCS、EMS等儲能系統(tǒng)主要部件全部自主研發(fā)生產(chǎn),打通主要零部件,既可以降成本,也能保持產(chǎn)品設(shè)計的一致性和系統(tǒng)集成的性能。早在幾年前,該公司就開始搭建儲能系統(tǒng)的電力交易平臺,通過積累大量數(shù)據(jù),模型搭建,來構(gòu)建儲能系統(tǒng)的“大腦”,使其對電網(wǎng)數(shù)據(jù)有精準的計算能力和預(yù)測能力。

“隨著電力現(xiàn)貨市場逐步放開,儲能應(yīng)用場景將進一步拓寬,利用率也將大幅提升。 出水才見兩腿泥,電網(wǎng)調(diào)度將成為儲能電池產(chǎn)品好壞的一塊‘試金石’。原來儲能盈利模式過于簡單,電價與投入簡單加減計算即可。隨著市場成本控制越來越精準,調(diào)度能力不夠、算法不強的企業(yè)在現(xiàn)貨交易中勢必會出現(xiàn)虧損。”趙衛(wèi)軍指出,現(xiàn)在的儲能大多是被動調(diào)度,不需要有大腦,產(chǎn)品過關(guān)就行。當儲能主動參與現(xiàn)貨市場,要在其中獲利,儲能產(chǎn)品就必須有大腦。他進一步表示,未來,儲能電芯、儲能系統(tǒng)自身的可靠性與安全性是儲能電站參與電力市場交易的前提,而只有具備交易能力的儲能電站才能真正在電力市場交易中脫穎而出。

原標題:一顆儲能電芯的競爭力密碼 
 
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來源:中國能源報
 
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