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一個支點,撬動大西部,攪動液流儲能萬億市場

發布日期:2024-01-23  來源:新能源網

核心提示:2023年儲能內卷嚴重,英國發布長時儲能激勵計劃,鋰電池被排除在外,五大六小停止鋰電儲能傳言一度甚囂塵上,雖為謠傳,但行業產
2023年儲能內卷嚴重,英國發布長時儲能激勵計劃,鋰電池被排除在外,五大六小停止鋰電儲能傳言一度甚囂塵上,雖為謠傳,但行業產能過剩,價格不斷新低,市場情緒早已暗流涌動!與之相反,液流電池卻在這陰霾下,成為了為數不多的一道靚麗風景線——這里堪稱過去一年多最吸金的賽道!

2023年,堪稱液流電池爆發元年,全國各地陸續上馬綠色低碳項目、省級和國家級示范項目,12月底國家能源局公布的56個示范項目,液流儲能達8個,然而需求的激增,行業的產能、上游的五氧化二釩、成本占比較高的電解液等滿足不了市場訂單的增長,企業根本忙不過來。資本市場上,熱情更是高漲,據筆者統計,2020年底估值1億的企業,經過兩年成長,目前估值起碼20億,還不一定搶得到;有的企業兩年已經三輪融資,還沒開始A輪就近30億;行業龍頭大連融科估值早已超百億,正緊張IPO。

值得一提的是在戶用側,各大行業頭部企業,化工、數據中心、高耗能及對安全性較高的行業和產業園涌入新建儲能電站,他們不約而同都會提一個需求—注資。高瓴資本、紅杉資本、國電投、中石油、中海油等紛紛入局,傳聞寧德時代、比亞迪已在研發和招兵買馬,或許真的應了市場上的那句話:站在新能源革命的轉折點之上,如果你錯過了鋰電池,錯過了光伏,那么以液流電池為代表的長時儲能,將是最后一個不容錯過的機會。

今天我們談到的一個地方,未來將在很大程度上會影響和推動釩液流電池行業的發展。陜西,下一個液流儲能必爭之地,以西安為中心輻射陜西、新疆、甘肅、寧夏、青海、內蒙等中國大西北市場。

資源篇

全球99%的釩礦集中在中國、俄羅斯、南非和澳大利亞等國,我國約占全球的47%。陜西釩礦資源豐富,主要分布在商洛市的山陽、商南、丹鳳、鎮安四縣,其中山陽縣號稱“釩業之都”,商洛釩礦是亞洲最大的單體石煤釩礦,品味0.82-1.0%,潛在價值5000億元以上,居全國第三位,被譽為“黑色金腰帶”,僅山陽中村釩礦保有資源儲量1658萬噸,目前潛在價值達1987.5億元。在過往釩的“鋼鐵時代”,頭部供應商多是四川攀西、河北承德等地鋼鐵企業,釩作為鈦伴生礦,開采、加工等以“鋼”為主導,釩產能和電解液在一定程度上制約了釩電池的發展,市場供給遠不及需求。過去,山陽釩處于產業鏈底端,依賴釩上游產品的開采冶煉,含金量不高,環保問題更是懸在其頭上的達摩克利斯之劍。隨著以陜西為首石煤釩礦的應用和石煤釩礦提純工藝的顯著提升,將會大大釋放五氧化二釩產能,當資源端供給、產品規模化及技術不斷進步,液流電池成本有望2-3年實現大幅降低,從而推動行業的快速發展。代表性企業:五洲礦業、豐源釩業等。

市場篇

相比于全國各省市遍地開花的新能源配儲政策,特別是周邊兄弟省份新疆、內蒙古、甘肅的大力扶持,陜西或許是個異類。2022年3月,陜西發改委發布了《關于征求陜西省2022年新型儲能建設實施方案意見的函》,方案表示,陜西省將以“集中共享式儲能”為主,新能源企業自建為輔的發展模式開展新型儲能建設,鼓勵新能源企業以容量租賃的模式滿足儲能配置需求,共享儲能電站將以容量租賃+輔助服務補貼的形式探索應用模式,不強制配儲。2023年8月,陜西省能源局發布了《陜西省2023年風電光伏發電保障性并網項目競爭性配置結果的公示》,綜合確定了117個項目1001萬千瓦納入2023年陜西省風電、光伏發電項目保障性并網規模,與2022年相同,競配項目也未作要求,縱觀陜西,只有榆林市對新建新能源有做要求,需按20%配套儲能電站。而令人費解的是,2021年陜西發改委印發《陜西省新型儲能建設方案(暫行)(征求意見稿)》,當時陜北地區按照10%裝機容量配套儲能設施,關中地區和延安市按照10%,榆林市按照20%裝機容量配套儲。

就政策而言,這兩年陜西貌似并不太給力,但在活躍的新儲市場上,它存在感十足,市場依然火熱。而之前政策上的缺失,變成了2024和未來更多、更大的憧憬!呼之欲出的新能源配儲將直接利好發電側和電網側。以工商、制造業發達的千年古都西安為中心的西北大市場,輻射新疆、內蒙、甘肅等,前景可期。隨著釩在新材料、新能源等領域應用推進,陜西以釩礦資源巨大優勢,將全力打造以釩材儲能為核心的新型產業,有“釩業之都”之稱的山陽縣將釩材料作為首要產業推進。

企業篇

中鈉儲能

中鈉儲能技術有限公司(簡稱:中鈉儲能 )是一家專注于全釩液流電池儲能系統的研發創新、生產制造及商業化應用,為客戶提供一流的綜合能源管理服務與解決方案的科技創新型企業。公司目前已完成過億元A輪融資,并在生產實踐中開發了“弧形石墨氈流道”“釩電池裝堆設備”等擁有自主知識產權的高新技術專利十余項。且榮獲“2023優秀儲能電站建設企業”“西安航天基地人才創新創業大賽三等獎”“第八屆國際儲能創新大賽應用創新組用戶側賽道優秀項目”等十余項獎項。

中鈉儲能制造基地坐落于寶雞市高新技術開發區核心區域,企業著力打造“G級工廠”,秉持低碳理念,全面實現生產流程數字化、智能化、低碳化。以突破性的科技研發能力和領先的智能制造力量,助力能源可再生發展戰略,積極應對全球能源變革挑戰,創造人與自然生生不息的未來。

中鈉儲能自成立以來,在生產方面,完成了全釩液流電池系統集成技術的突破,包括管路設計、BMS、電堆的設計、儲能系統的優化與效率的提升;在研發方面,進行了寬溫區電解液的研究、釩電池的實驗室測試、低成本多孔可焊接膜的研究;在團隊建設方面,組建了一支市場經驗豐富的銷售團隊和一支實力豐富的研發技術團隊,同時與西北大學、業內數位專家學者建立了產學研平臺;在產業項目方面,完成了全釩液流儲能系統電解液儲罐生產線的建設。

目前,中鈉儲能積極響應國家關于“新能源+儲能”的發展規劃,在青海、寧夏、甘肅、陜西等地先后落地多個儲能項目。未來,中鈉儲能將不忘初心,追求卓越,迎接新的機遇和挑戰,開啟儲能智慧時代。

秦源儲能

西安秦源智科儲能科技有限公司是依托西安理工大學科研成果轉化成立的一家國家級高新技術企業,主要產品是“無膜綠色鉛鹽單液流電池儲能系統”,公司提供完整的儲能系統集成解決方案,包括雙極板、電解液、電堆、BMS、PCS、EMS、儲能系統設計、安裝、運維等相關產品和服務。鉛鹽單液流電池技術是一種新型的儲能技術,工作原理包括正極、負極和總反應。該技術的電解液冰點低至-65℃,沸點高達130℃,庫倫效率在22℃時高達99%,在50℃和-40℃時均高于95%。這些特性使得該技術在極端溫度下仍能保持高效穩定的性能。

秦源儲能CEO趙云西安理工出身,曾任隆基綠能公共事務經理。秦源智科首席科學家是劉政博士,2007年,劉政畢業于英國謝菲爾德大學,獲博士學位。2011年回國進入西安理工大學任教,成立液流電池研發團隊,并與英國南安普頓大學合作,成功的研制出綠色鉛鹽單液流電池,首次解決了電池耐極寒高溫性及雙極性結構等國際關鍵技術問題,獲得中國核心發明專利共9項,研制出10kW級綠色鉛鹽單液流電池,2017年通過了中電五十四研究所合格驗收。據了解,綠色鉛鹽單液流電池成本與鋰電池價格持平,降低成本的關鍵在于消除了電堆中的一層隔膜,在正極和負極之間以高分子聚合物銜接,雙極性結構設計使其具有更高的能量密度和功率密度,同時也降低了系統的復雜性和成本,這一改變不會影響電流效率,目前可達到81%的轉化率。


西安秦源綠色鉛鹽單液流電池生產項目簽約落戶高臺

秦源儲能的綠色鉛鹽單液流電池儲能技術具有高安全、寬耐候、長壽命等特點,可廣泛的用于發電測新能源配儲、電網側調峰調谷,工商業用戶峰谷套利及穩定應急電源,也可用邊防軍工、通訊機站等,不僅在極端溫度下保持高效穩定的性能,還將為客戶帶來實際的經濟效益,為解決儲能技術的瓶頸問題提供了新的思路,也為推動儲能技術的發展和應用注入了新的動力。

華銀科技

陜西華銀科技有限公司是陜西省政府重點招商引資的國家高新技術企業,2012年注冊成立,注冊資本1億元。公司主要從事五氧化二釩、釩氮合金、釩鋁合金、高純金屬釩、釩液流電池電解液等釩系新材料全產業鏈研發、生產及貿易。主導產品釩氮合金年產能12000噸,位居全球第一,全部達產后年產值將達100億元。自2016年正式投產以來,產值、利稅連年翻番,為安康市制造業納稅第一企業。

公司是國家液流儲能電池標準委員會委員單位,是液流電池標準的制定者。與中科院大連化學物理研究所、西安建筑科技大學深度合作,先后承擔國家“973”“863”等重點項目8項,編制相關國家和行業標準10余項。釩氮合金(VN16)產品及設備生產技術分別獲第三屆中國國際新材料產業博覽會金獎、中國有色金屬工業科學技術一等獎。公司“利用中頻爐立窯技術生產釩氮合金工藝研究”項目獲2013年安康市科學技術特等獎、2014年陜西省科學技術獎;公司擁有多項自主知識產權,獲得中國、美國、日本、加拿大、澳大利亞、歐盟等國家和地區發明專利七件;先后與西安建筑科技大學等國內著名大學和研究院建立了良好的合作關系,聯合成立了釩新材料工程技術研究中心,研究開發釩新產品。成立了陜西華銀工程技術研究院,負責工程科學技術研究、科技成果轉化應用,科技項目研發、工程技術服務和技術轉讓等。通過不斷創新研發,實現產學研聯動共融,推動釩新材料產業發展。

公司擁有院士專家工作站及陜西省科技廳、發改委、工信廳3個省級高水平研發平臺、3個產學研基地;2018年又成功獲批組建陜西省制造業創新中心及國家級工程中心釩產品深加工國家地方聯合工程研究中心。2021年4月,華銀科技與西安交大簽訂合作協議,成立陜西省液流儲能創新中心,先后孵化了陜西華興電能有限公司及華興電能液流儲能項目。

陜西液流儲能創新中心匯聚了國內液流儲能行業一流的科學家和技術專家,尤其是中國科學院大連化物所,在該行業的科技研發處于頭部地位。近年來,創新中心與中國科學院大連化物所合作開展液流儲能技術產業化開發,取得了60余件自主專利,80多件合作專利,尤其是突破了儲能介質綠色制備技術、可焊接技術、離子膜國產化等一批產業鏈關鍵技術,在行業處于領先地位。創新中心積極引導先進技術形成產業標準,現已參與制定國家及行業標準13項。

陜西華興電能有限公司由陜西省液流儲能創新中心孵化培育,約10000平米的研發辦公和生產車間,坐落在園區4號樓。總投資1億元,建設全釩液流電堆生產線、充電樁生產線、液流儲能制造研發中心。項目可應用于風力電站,光伏電站,解決風光電能的不穩定性,為可再生能源發電提供了技術保障,預計5年內年產值可達12億元。

華秦儲能

華秦儲能技術有限公司成立于2016年,主要從事先進儲能技術開發與應用;儲能電池材料、電池組件及成套電池系統研發、生產、銷售與儲能工程建設;儲能電池控制系統及分布式微網工程設計與施工;儲能電池銷售與推廣;儲能技術及產品進出口業務。是國內產能最大的液流儲能電池核心組件生產基地和先進液流電池儲能技術與綜合能源系統集成商之一。

公司擁有國家發改委批準的“釩產品深加工國家地方聯合工程研究中心”和陜西省政府主導的“陜西省液流儲能創新中心”等9個國家級、省級科研平臺,技術團隊被陜西省委組織部評定為“三秦學者”國際戰略性頂尖團隊,有“中國能源行業液流電池標委會”主任、首席科學家張華民為首的60多位國內頂尖的新材料、新能源專家團隊,取得了60余件自主專利,80多件合作專利,尤其是突破了儲能介質綠色制備技術、可焊接技術、離子膜國產化等一批產業鏈關鍵技術,在行業處于領先地位。參與制定國家及行業標準13項,擁有知名商標20余項,在液流儲能技術領域處于全國領先地位。


恒口示范區投資發展集團與華秦儲能項目合作簽約儀式

人才篇

人才,是西安儲能行業的一大核心亮點所在。

2020年,西安交通大學申請增設的全國首個且唯一一個儲能科學與工程專業,獲教育部批準。以西安交大、西安理工為首,已有6所陜西高校開設了儲能專業,其中5所位于西安。其中西安交大更是作為國家首批儲能技術產教融合創新平臺高校之一,成為儲能產業培養本碩博貫通的創新型高層次拔尖人才的試驗田。

西安的儲能電力電子企業已經形成了“華為、艾默生系”和“特變電工、愛科賽博系”,這點在企業創始人的來源上得到了印證。奇點能源創始人劉偉增曾任特變電工西安電氣科技有限公司總經理;為光能源創始人郝翔也曾是特變電工西安電氣科技有限公司總經理;新艾電氣創始人倪同曾為艾默生網絡能源有限公司(現維諦技術)西安研發中心技術專家。

此外還有為光能源的總工程師黃浪、匯川技術的董事長朱興明、盛弘研發總工魏曉亮等也都和上述派系有千絲萬縷的關系。其中作為深圳企業匯川、盛弘從2023年開始于西安分別成立了西部、西北部總部、研發中心,并布局儲能系統、PCS產能,將西安作為儲能業務的重要布局地。

更為重要的是,以西安交大、西北工業大學、西安電子科技大學為代表的一流高校匯聚于此,高校資源,為其儲能全產業鏈研發能力的提升奠定了堅實的基礎,也加速了奇點、為光、中鈉儲能、秦源儲能、華銀科技、百穰新能源、耐百特等儲能系統、液流電池、壓縮空氣儲能、液態金屬電池技術創業者的集聚。

除了儲能專業,西安本土理工類高校的自動化、電氣工程等專業的人才資源更是西安儲能產業發展中強大的優勢亮點,在很大程度上解決了儲能電力電子行業的人才稀缺性問題。西安已然成為我國儲能行業人才、核心技術研發和產能部署的重鎮。

西安交通大學是教育部直屬的重點綜合性大學,入選了國家首批985計劃、211工程、世界一流大學和一流學科建設A類高校。西安交通大學開展液流電池研究的主要是能源與動力工程學院、國家儲能技術產教融合創新平臺李印實教授課題組。

李印實教授是西安交通大學教授、博士生導師,教育部長江學者特聘教授,西安交通大學領軍學者。課題組主要聚焦液流電池規模化儲能技術中的工程熱物理問題,圍繞液流電池新型反應體系、關鍵部件、系統控制等開展系列研究。承擔了包括中央軍委后勤保障項目、國家自然科學基金、教育部科學技術研究項目、國家重點研發計劃課題、973子課題等科研項目,獲得了陜西青年科技標兵、陜西青年科技獎、陜西青年五四獎章、國家科技進步獎創新團隊一等獎(第9)、陜西省自然科學優秀學術論文二等獎(第1)等獎勵榮譽。

曾義凱,博士,特聘研究員,博士生導師,先進儲能技術實驗室負責人,四川天府儲能首席科學家。師從能源領域著名專家、中科院院士、香港科大講席教授趙天壽教授,專注于大規模儲能領域的研究。已在Journal of Power Sources (IF=9.127)、Applied Energy (IF=9.746)等國際權威學術期刊上發表高水平SCI論文30余篇,以第一作者/通訊作者發表SCI論文13篇(含中科院一區論文10篇,ESI熱點論文2篇,ESI高被引論文2篇)。論文引用1800余次,H指數24,授權發明專利2項。目前,已成功開發10kW高性能鐵鉻儲能液流電池原型機及100kW/400kWh全釩液流電池儲能系統。研究成果被美國麻省理工學院、美國太平洋西北國家實驗室、英國牛津大學等國際同行廣泛引用和正面評價。近4年,主持科研項目累計合同經費900余萬元,包括國家自然科學基金項目2項、四川省重點研發項目1項、中央高校基本科研業務費專項基金項目2項、企業橫向課題4項、科技部高端外國專家引進交流計劃1項,四川省留學人員科技創新項目1項。

王睿,博士

助理教授,碩士生導師

陜西省“三秦青年科技未來之星”

入選陜西省科協“青年人才托舉計劃”

中國博士后科學基金“特別資助”

西安交通大學 “青年優秀人才支持計劃” A類

化學工程與技術學院,傳遞過程強化研究所

中關村儲能產業技術聯盟液流電池儲能技術專業委員會,秘書處秘書

長安儲能研究院科學家譚強

西安交通大學副教授,博士生導師。主要研究方向為燃料電池、鋅空氣電池和水系鋅離子電池。中國發明專利5件,發表期刊16條,擔任中央企業橫向合作課題、中國科學院長春應用化學研究所橫向合作課題、中國工程物理研究院橫向合作等多項課題主持。

長安儲能研究院是由長安綠電科技有限公司全額撥款、并與西安交大國家儲能研究平臺的多位教授科學家共建的新能源儲能科研平臺,聚焦儲能領域的前沿技術研究和市場洞察,推動產學研用從理論走向實至,在鋅溴液流電池方面有一定研究。

何剛Professor (教授)

前沿院 副院長(負責科研)

西安交通大學青年教師工作委員會 主任

中國化學會青年化學工作者委員會委員

西安市光電磁功能材料國際合作中心 主任

入選國家級高層次人才計劃

西安交通大學青年拔尖人才A類

“何剛液流儲能創新工作室”成立于2021年4月30日,依托西安交通大學與陜西華銀科技股份有限公司合作共建的液流儲能創新中心組建。工作室由何剛教授領銜,現有成員26人,工作室成員先后在J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等期刊共發表論文42篇,授權發明專利6項,獲得陜西省教育廳頒發的陜西高等學校科學技術研究優秀成果獎一等獎、德國跨界創新實驗室世錦賽中國區一等獎、第七屆中國國際“互聯網+”大學生創新創業大賽陜西賽區復賽銀獎等多個獎項。

工作室將進一步努力,打造出一支集學習、工作、改進、創新于一體的,具有過硬自主創新和成果轉化能力的有機液流儲能技術團隊。在能源存儲重大需求、液流電池規模儲能等方面面向全校開展不同形式科研創新合作和技術交流,促進科學技術的轉化,引導促進校企合作,為國家科技自立自強、解決“卡脖子”問題、關鍵核心技術攻關貢獻西安交大科技界智慧與力量。

劉政 博士

西安理工大學材料科學與工程學院

2007年,劉政畢業于英國謝菲爾德大學,獲博士學位,之后從事1年博士后工作。2008-2011年,被謝菲爾德大學聘為項目經理,與歐洲空客、曼德維爾等公司合作研發功能性導電復合材料。2011年回國后進入西安理工大學任教,成立液流儲能電池研發團隊,用十年時間成功研發了一體化綠色鉛鹽單液流電池電堆,解決了電池耐極寒高溫性及雙極性結構等國際關鍵技術問題。作為西安理工大學重點推介的科研轉化項目,成功落戶秦創原總窗口,并成立西安秦源智科儲能科技有限公司。劉政老師的學生博士研究生計東東,從2015年跟劉政老師做單液流電池項目,目前在中國石油集團工程材料研究院新能源材料研究中心工作,負責液流電池技術開發工作。

市場動態

2023年2月,麟游縣人民政府邀請汪清東光電子材料有限公司與浙江運達風電股份有限公司企業代表就在麟游縣投資建設釩電池儲能電站項目進行對接洽談,該項目由浙江運達風電股份有限公司投資建設,總投資4.6億元,項目建設標準化廠房面積約10000平方米,用于生產全氟磺酸離子交換膜、釩電解液、釩電池電堆自動化及釩電池系統集成。

2023年6月,定邊縣與陜西建工新能源有限公司成功簽約年產3吉瓦液流釩儲能裝備制造項目,總投資達30億元。該項目預計是江蘇恒安儲能科技有限公司和西安建工投資有限公司合力打造鋅溴液流儲能智造西部生產基地。

2023年8月,海越能源簽約陜西商南全釩液流電池儲能產業園項目。

2023年10月,陜西建工新能源有限公司聯合四川偉力得能源股份有限公司,中標中節能太陽能75MW/300MWh全釩液流電池儲能系統。

2023年11月,金鉬集團全釩液流電池1萬立方電解液生產線項目可研報告通過評審。早在2022年金鉬集團成立全釩液流電池研發中心,打造釩電池全產業鏈,加快推進全釩液流電池項目建設。


金鉬集團五洲礦業釩產業技術創新成果轉化基地

2023年11月,陜西省潼關縣委常委與陜西聚泰新材料科技有限公司簽約總投11億元全釩液流儲能電站系統裝備制造生產線建設項目。據悉,陜西聚泰新材料科技有限公司是一家高新技術制造企業,致力于工業廢棄物處理和資源回收利用、儲能材料的開發與生產、以及新能源電池材料的生產。早在2021年,陜西聚泰已開始布局儲能產業板塊,全力推進“全釩液流儲能電池”和“釩電解液”的研發和生產。通過多元化布局,提高企業綜合競爭力,陜西聚泰將打造極具影響力的新能源材料、儲能電池材料、再生資源循環利用為一體的新能源產業生態圈。

2023年,12月,國家能源局公示新型儲能56個試點示范項目,陜西省隴縣300MW/1800MWh全釩液流電池儲能示范項目,由陜西建工新能源有限公司承建,是公布最大的液流電池國家級示范項目。


 
 
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