當(dāng)前,全球能源格局正在發(fā)生改變,可再生能源異軍突起,儲(chǔ)能在未來(lái)電力系統(tǒng)中將成為不可或缺的角色。面對(duì)這場(chǎng)變革,國(guó)內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)、企業(yè)都在不斷研發(fā)新型儲(chǔ)能技術(shù),以期在這場(chǎng)產(chǎn)業(yè)革命爆發(fā)前占領(lǐng)制高點(diǎn)。
向來(lái)注重動(dòng)力與儲(chǔ)能電池研發(fā)的超威集團(tuán),此次與美國(guó)通用電氣公司(簡(jiǎn)稱(chēng)GE公司)“聯(lián)姻”,結(jié)合雙方產(chǎn)業(yè)、技術(shù)優(yōu)勢(shì),共同實(shí)施新型儲(chǔ)能電池——Durathon鈉鹽電池的研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售,搶灘儲(chǔ)能市場(chǎng)。
1月18日,超威集團(tuán)與GE公司在浙江長(zhǎng)興正式簽署Durathon鈉鹽電池合資合作項(xiàng)目協(xié)議,共同創(chuàng)建合資公司,拓展鈉鹽電池的應(yīng)用領(lǐng)域。超威集團(tuán)董事長(zhǎng)周明明表示,這一項(xiàng)目計(jì)劃將在18個(gè)月后投產(chǎn),屆時(shí)將主要應(yīng)用于電網(wǎng)儲(chǔ)能、通訊基站及動(dòng)力電源領(lǐng)域,借助鈉鹽電池的應(yīng)用優(yōu)勢(shì),可以有效調(diào)節(jié)可再生能源發(fā)電系統(tǒng)中,用電與發(fā)電的時(shí)差矛盾,提高發(fā)電設(shè)備的利用率。
鈉鹽電池優(yōu)勢(shì)顯著
儲(chǔ)能是發(fā)展智能電網(wǎng)的重要技術(shù)支撐,在可再生能源接入、用戶(hù)智能化和互動(dòng)化以及傳統(tǒng)電網(wǎng)升級(jí)方式的變革等領(lǐng)域發(fā)揮至關(guān)重要的作用。作為后起之秀,鈉鹽電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值越來(lái)越受重視。
GE全球研發(fā)中心首席科學(xué)家Sandor Hollo介紹稱(chēng),鈉鹽電池具有安全可靠、循環(huán)壽命長(zhǎng)、比能量高、成本節(jié)約、環(huán)境友好等特性,被認(rèn)為是一種適用于新能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微電網(wǎng)的新型儲(chǔ)能技術(shù)。
當(dāng)前,儲(chǔ)能系統(tǒng)主要分為五類(lèi):機(jī)械儲(chǔ)能、電氣儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能和化學(xué)儲(chǔ)能,在眾多的儲(chǔ)能技術(shù)中,鉛酸電池、鋰離子電池、液流電池這三類(lèi)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)居于主導(dǎo)地位,占據(jù)了中國(guó)整個(gè)儲(chǔ)能裝機(jī)總量的94%。
但是,“在所有蓄電池體系里,鈉鹽電池是安全性最高的一種?!敝袊?guó)科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員溫兆銀對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者表示,鈉鹽電池是高溫鈉電池的一種,其正極是固態(tài)NiCl2,負(fù)極為液態(tài)鈉,電解質(zhì)為固態(tài)β-Al2O2陶瓷,充放電時(shí)鈉離子通過(guò)陶瓷電解質(zhì)在正負(fù)電極之間漂移。正是由于這種獨(dú)特的電化學(xué)反應(yīng),決定了鈉鹽電池具有極高的安全性。
而與現(xiàn)在大規(guī)模使用的鋰電池相比,無(wú)論在能量密度還是循環(huán)周期上,鈉鹽電池都與鋰電池相當(dāng)甚至略高。溫兆銀表示,鈉鹽電池使用壽命可以達(dá)到10~15年。
不僅如此,鈉鹽電池對(duì)外界環(huán)境的適應(yīng)性也很強(qiáng)?!霸谧鲭姵氐臅r(shí)候,內(nèi)部已經(jīng)控制好了它的運(yùn)行溫度,所以無(wú)論外界再冷再熱,對(duì)電池都毫無(wú)影響?!睖卣足y說(shuō),在零下40攝氏度到65攝氏度的使用環(huán)境下,鈉鹽電池依舊能夠正常工作。
另外,溫兆銀稱(chēng),鈉鹽電池由于原材料無(wú)毒、易獲得,在生產(chǎn)過(guò)程中少有污染產(chǎn)生,其廢品回收工藝簡(jiǎn)單且無(wú)污染。在環(huán)保方面與其他儲(chǔ)能電池相比,鈉鹽電池也更勝一籌。
合作共贏
實(shí)際上,鈉鹽電池技術(shù)早在1978年就已發(fā)明問(wèn)世,后來(lái)也曾有過(guò)小規(guī)模商業(yè)示范,但始終未走向成熟和大規(guī)模使用。20世紀(jì)80年代,鈉鹽電池由GE公司重新啟用,通過(guò)其全球研發(fā)中心整合了美國(guó)、印度、中國(guó)研發(fā)中心的四五十位科學(xué)家參與,如今已將這項(xiàng)技術(shù)發(fā)展到相對(duì)成熟的階段,并在全球申請(qǐng)了167項(xiàng)專(zhuān)利。目前,鈉鹽電池技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在全球25個(gè)國(guó)家,建成了太陽(yáng)能、風(fēng)電組合、峰值管理、通訊基站等儲(chǔ)能項(xiàng)目。
此次超威集團(tuán)與GE公司聯(lián)合組建全新的合營(yíng)公司,將著力于鈉鹽電池的生產(chǎn)、研發(fā)及銷(xiāo)售全鏈業(yè)務(wù)。雙方通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),采用各自最好的技術(shù)、生產(chǎn)能力和管理經(jīng)驗(yàn),規(guī)劃打造具有全球競(jìng)爭(zhēng)力的專(zhuān)業(yè)化公司。
Sandor Hollo表示,GE具有40年鈉鹽電池的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),超威則具有高效的供應(yīng)鏈管理能力。雙方強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手,在新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的中國(guó),鈉鹽電池市場(chǎng)前景廣闊。
為推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展,我國(guó)出臺(tái)了多項(xiàng)能源規(guī)劃政策給予支持。其中《“十三五”規(guī)劃綱要》《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃(2014-2020年)》《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016-2030年)》等,都要求能源領(lǐng)域?qū)?chǔ)能作為未來(lái)重點(diǎn)研究和發(fā)展方向。
“儲(chǔ)能的春天即將到來(lái)?!敝苊髅鞅硎荆按舜纬cGE合作生產(chǎn)的鈉鹽電池,正符合儲(chǔ)能領(lǐng)域的可再生能源消納、分布式儲(chǔ)能電站、削峰填谷等領(lǐng)域的應(yīng)用,其價(jià)值在全球必將受到越來(lái)越多的重視?!?/p>
未來(lái)第二代、第三代鈉鹽電池,預(yù)計(jì)將應(yīng)用于混合動(dòng)力機(jī)車(chē),為新一代高能效汽車(chē)、火車(chē)機(jī)車(chē)和礦用車(chē)輛、船舶等領(lǐng)域的大型混合動(dòng)力或純電動(dòng)交通工具提供儲(chǔ)能器件。隨著新業(yè)務(wù)的增加,鈉鹽電池在替代傳統(tǒng)電池的同時(shí),也將減少后者對(duì)于環(huán)境的危害,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)能源的環(huán)境友好化。
新能源產(chǎn)業(yè)作為浙江省湖州市重點(diǎn)培育發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一,湖州市人民政府副市長(zhǎng)董立新希望超威集團(tuán)能以此次合作為契機(jī),進(jìn)一步加大研發(fā)投入,完善產(chǎn)品結(jié)構(gòu),改進(jìn)生產(chǎn)工藝,持續(xù)提升產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,不斷鞏固行業(yè)引領(lǐng)者的地位。同時(shí),也希望GE公司將先進(jìn)的技術(shù)裝備、管理經(jīng)驗(yàn)和經(jīng)營(yíng)理念引入超威集團(tuán),實(shí)現(xiàn)更高層次、更廣領(lǐng)域的互促共贏。
長(zhǎng)興縣委副書(shū)記周衛(wèi)兵,長(zhǎng)興縣委副書(shū)記、代縣長(zhǎng)楊中校也在致辭中表示,希望兩大公司本著真誠(chéng)合作的原則,加快項(xiàng)目的推進(jìn)與落地。