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電化學儲能產業化發展“變化萬千”

文章來源：中國化工報更新時間：2024-03-05 15:55:10

春節之后，位于德州市慶云縣的中慶新能源綠色近零碳產業園全面復工，中科億博(德州)新能源有限公司兩條鈉離子電池生產線滿負荷運轉，日產電池穩定在30萬只。

一墻之隔的山東詠坤新材料科技有限公司正在調試改進動力電池負極材料生產線。該公司總經理曹紅東說：“目前還處于中試階段，預計今年4月正式投產，屆時將滿足產業園動力電池生產企業的原料需求。”

曾經工業基礎薄弱的慶云縣瞄準市場前沿，在電化學儲能產業賽道正加速馳騁。

中慶新能源綠色近零碳產業園按照功能分為4個專區，累計招引培育了總投資69.5億元的32個項目，初步形成了從電池材料、電芯、PACK、儲能系統到后端應用、梯次應用、回收利用垂直布局的產業鏈，構建起“左右有鄰居、前后有朋友”的融合集群產業生態。

距此不遠，投資116億元的山東金啟航新能源科技有限公司20吉瓦時固態電池樂陵生產基地項目正加快建設，預計投產達效后，將成為目前電池行業技術領先且規模較大的固態電池及關鍵模組生產基地。

國家電力投資集團海陽儲能示范項目采用1兆瓦/4兆瓦時液流電池技術，為后續項目推廣積累了寶貴數據。中核匯能山東能源有限公司郯城新型儲能電站1兆瓦/4兆瓦時液流儲能系統，則是國內首個兆瓦級商用化鹽酸基全釩液流電池儲能系統。

“液流儲能電池循環次數極高，電解液衰減幾乎為0，在退役后可以完全回收實現重復利用。相對于傳統的鋰電儲能電站，雖然目前初始安裝成本高，但可靠耐用、后期維護費用低，全生命周期成本更低，而且安全性高。”中核匯能山東能源有限公司區域負責人李安釗說，液流電池循環壽命理論可達25年以上，充放電循環次數2.5萬次以上，100%充放電無衰減，更適合長時儲能。

這套液流儲能系統設備來自濰坊的山東液流儲能科技有限公司，由山東海化集團有限公司全資子公司參股設立。2023年6月，該公司供貨的華電國際萊城發電廠1兆瓦/6兆瓦時鐵鉻液流電池系統并網——這是全國首個“高壓級聯+集中液冷”的儲能項目，電站效率提高4至5個百分點。

為搶抓機遇，濰坊高新區正規劃建設2吉瓦儲能產業園，新上6條全自動液流電池生產線和儲能研發中心。

和液流電池不同，磷酸鐵鋰電池儲能系統就像“巨型充電寶”。一個1萬毫安的充電寶可為手機充電2至3次，而一套磷酸鐵鋰電池儲能系統可儲能2000至5500千瓦時，為200至500戶家庭提供一天的用電量。

這樣強大的電化學儲能載體，離不開前沿技術的支撐。

在東營昆宇電源科技有限公司2吉瓦時液冷儲能數字化生產線現場，兩側的機械臂上下翻轉、互相配合，運送的電芯在經過全自動上料、堆疊、激光清洗焊接等工序后，一排排組裝好的電芯模組整齊排列……這是公司自主研發出液冷技術后，2023年投資建設的山東省首條、國內首批次液冷生產線。

昆宇電源科技有限公司總經理助理岳鵬介紹說，公司將一系列先進技術融合疊加，解決了行業內儲能系統技術換熱效率低、冷卻速度慢、電芯溫升高、電芯間溫差大而帶來的電池安全性低、循環壽命短等技術難題。

而三峽能源山東慶云儲能電站則是全國首個液冷大型儲能項目，綜合利用高效液冷管路流程結構和全變頻自然冷卻技術，電芯溫差降低50%，電池壽命顯著延長。

此外，昆宇電源科技有限公司聚焦液冷儲能、鈉離子電池等前瞻研發方向，聯合開展儲能技術研究，大力推動儲能產品生產制造，目前準備在東營追加投資6吉瓦時的電芯項目。

位于淄博的衛藍海博(淄博)新能源科技有限公司，則開發出用于儲能系統的固態鋰電池產品。“續航焦慮和安全焦慮一直困擾著車企、電池制造商和消費者，成為影響新能源汽車市場擴張的最大阻礙。相比傳統液態電池，我們自主研發生產的半固態電池不易蒸發和膨脹，能在一定程度上抑制起火和漏液。同時，可以實現電動汽車一次充電續航至少1000千米。”該公司副總經理陳強說。

繼鋰電池之后，“鋰電池+液流電池”“鋰電池+固態電池”“鋰電池+鈉離子電池”等示范項目先后落地。濟寧微山縣儲能調峰電站示范項目綜合配置了“風冷鋰離子電池+液冷鋰離子電池+固態電池”技術，提升效率2%至3%、降低輔助能耗20%。

2023年12月28日，寧陽聚合聯儲能源科技有限公司100兆瓦/200兆瓦時鈉鋰組合電化學儲能電站項目開工建設。該項目利用發電功率調節靈活、調節速度快的特性，能夠為電網運行提供調峰、黑啟動、需求響應等多種服務。

在煙臺黃渤海新區，總投資100億元的煙臺力華電源科技有限公司4吉瓦時大圓柱儲能電池項目，將配套布局電池隔膜、元器件等上下游產業，預計年產值突破200億元，將打造最具規模效應、最短配套半徑、最優電池品質的儲能電池產業示范基地。

鏈接

“十四五”以來，山東省持續推進電化學儲能規模化應用，2022年全省電化學儲能放電接近3億千瓦時，為電力穩定可靠供應提供了有力支撐。目前，山東省在運電化學儲能項目67個、規模200萬千瓦，居全國首位；在建項目17個、規模180萬千瓦。

2022年7月，山東省部署開展蓄電池產業發展行動，明確提出到2025年，全省動力及儲能蓄電池產能達到60吉瓦時，系統成本降低30%以上，單體能量密度接近0.4千瓦時/千克，省域終端應用配套率達到30%以上。到2030年，全省動力及儲能蓄電池產能達到120吉瓦時，系統成本進一步降低，固態電池技術成熟，單體能量密度力爭突破0.5千瓦時/千克，省域終端應用配套率達到50%以上。

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