打通“實驗室—制造—市場”產業鏈
國家地方共建新型儲能創新中心的新質生產力“鍛造記”

信息來源:南方電網報  發布時間:2024-03-26

  位于廣州市白云區的國家儲能大廈正在建設中(航拍圖片)。 徐毅 攝


  2023年5月18日,在國家地方共建新型儲能創新中心,工人正生產儲能設備。 周志旺 攝


  2024年1月3日,粵港澳大灣區最大的儲能電站——寶塘儲能站,在廣東佛山正式投運。(航拍圖片 南網儲能公司供圖)


  智能調度系統自動送料,多軸機器人完成電芯堆疊、極柱焊接、模組入箱等關鍵工序,平均5分鐘內就可完成一個液冷儲能電池組生產……在廣州,南網科技公司吉瓦時級儲能鋰電池組及儲能系統生產基地生產如火如荼。
  今年全國兩會政府工作報告首次將“新型儲能”寫入其中,為新型儲能發展按下“加速鍵”。新型儲能產業是發展新能源戰略性新興產業的重要內容,也是催生能源工業新業態、打造經濟新引擎的突破口之一。
  近日,記者來到國家地方共建新型儲能創新中心(以下簡稱“創新中心”),這是我國新型儲能領域唯一的國家級制造業創新中心,由廣東省政府和南方電網公司牽頭組建。在這里,關鍵技術加快攻關、高端人才加速聚集,為產品從實驗室到制造再到市場的產業化摸索一條新路。

  一條街帶動一條產業鏈 

  在創新中心所在地,廣州市白云區,有這樣一條街——儲云街。以產業來命名一條街道,這在區域內還是第一次。在這條街周邊,創新中心總部園區正拔地而起,20多家上下游企業將在這里集聚。其中,一座占地2.9萬平方米的國家儲能大廈正在忙碌施工建設中,將于今年7月投入使用。 

  今年開年以來,不到兩個月的時間里,來創新中心洽談的單位就超過了20家。其中,不但有企業,還有科研機構、政府機關。如今,這里正在搭建一條從實驗室到制造,再到市場的新型儲能產業鏈。 

  “新型儲能是我們目前聚焦的一個重點發展方向,我們是按照萬億級去期待的?!睆V州市白云區投資促進局副局長林志鋒說。 

  在一張產業發展規劃圖上,記者看到,當地已經為儲能產業提前預留了1000畝的土地指標,用于未來招商引資和創新成果的產業轉化。 

  “我們把事情想到前面,有句土話叫‘打糧食’,為什么要打這個‘糧食’?我們堅信它是未來發展的一個方向?!绷种句h說。不只是用地,白云區政府還組建了新型儲能創新中心工作專班,與廣東省、廣州市以及企業聯動,給予創新中心全方位支持。 

  記者在采訪中發現,創新中心正在積極擴大平臺優勢,集聚人才等資源要素,加速新型儲能生產力的培育。作為國家級平臺,創新中心吸引了大量的高層次人才。不久前,這里剛完成了一批招聘,海外留學生的占比達到了30%。 

  李義濤是創新中心的聯席總裁之一,他告訴記者,自己也是放棄了原上市公司總經理的身份,來到這里。記者見到李義濤時,他剛剛參加完國外一個電池展,“外商非常認同我們的創新能力,中國有很大的儲能市場,他們非常愿意和我們合作?!?nbsp;

  突破科技成果產業化“最后一公里”
  目前,創新中心覆蓋了全國85%的重點實驗平臺,聯盟單位已經從最初的14家增加到68家,集聚了12位院士、專家。電化學儲能、機械儲能、氫儲能等五大領域的儲能關鍵技術攻關正在開展,其中已有4項技術全球領先。
  “我們剛成功申請到廣東省科技廳項目,由創新中心牽頭,聯合企業、高校等10家單位,用4年時間攻克一系列儲能安全運行關鍵技術,為儲能行業高質量發展提供技術保障?!表椖控撠熑?、創新中心副總經理、南網科技公司首席技術專家、國務院特殊津貼專家劉石對未來充滿期待。
  要支撐經濟發展,關鍵在于實現產業化。記者在調研中發現,一個占地200畝的產學研用協同創新基地正在加緊建設?!拔覀冋诮ㄒ粋€220千伏的變電站,為實證基地提供配套支撐。以往,測試數據是實驗室跑出來的,測試方式是按照模擬方式來的,不是真實的場景?!眲⑹榻B,未來,在創新基地里,鋰離子、超級電容等各種新型儲能的測試都會在變電站的支撐下完成,測試通過后就可順利走向市場,突破從科技創新到產業創新的“最后一公里”。
  珠海冠宇電池股份有限公司是創新中心的聯盟單位之一。該公司副總裁劉宗坤告訴記者,加入創新中心半年多來,給企業帶來了很多變化,其中一個變化是人才互動。他認為,作為一個國家級的創新中心,能站在一個更高的高度推動產業良性發展。作為平臺的參與者,企業可以發揮在基礎研發、平臺開發、產品開發等方面的優勢,與創新中心協同發展。
  目前,該企業已經委派了一批研發人員參與到創新中心的科研項目中?!皣壹壠脚_來統一標準、加強底層技術研究和突破,將給未來儲能推廣和應用奠定一個非常好的基礎,我們非常榮幸能參與其中?!眲⒆诶ふf。
  “在國家儲能大廈,我們會建設新型儲能涉及到的材料、器件還有一些接入測試的實驗室、中試產線等等,研究人員共同研發,研發成果很快得到測試、認證,更重要的是,我們提供了多場景、多個實證基地,通過真實場景應用,促進科技成果的更新迭代產業化?!眲撔轮行亩麻L姜海龍介紹。
  
打造新型儲能產業集群
  2023年,我國新型儲能新增裝機規模已是“十三五”末裝機規模的近10倍,如今,這些數字還在不斷刷新?!笆奈濉币詠?,我國新增新型儲能裝機直接推動經濟投資超1000億元,帶動產業鏈上下游進一步拓展。
  南方電網公司專家委員會委員、特級技術專家、國務院特殊津貼專家鄭耀東表示,我國新型儲能建設規模大,但商業模式并不成熟。通過創新中心這個全國性平臺進行技術創新、推動商業轉化,可以使技術更好地向產品過渡或迭代升級,使新型儲能技術更好地支撐電力系統,在它充分發揮作用,帶動產業鏈實現巨大效益。
  “假如未來新型儲能的使用可提高新能源消納率1%,就會有百億度以上新能源電量給全國人民使用,經濟效益、環境效益都非??捎^。這并不是一件容易的事,需要各方共同努力才能實現?!编嵰珫|說。
  協同廣西發改委在廣西南寧武鳴首創“租賃覆蓋成本、價差彌補損耗、市場增厚收益”的共享儲能商業模式,建成全球首個浸沒式液冷儲能電站——廣東梅州寶湖儲能電站、粵港澳大灣區最大的儲能電站——廣東佛山寶塘儲能站以及廣西欽州陸屋共享儲能電站,成功申報4個新型儲能國家級示范項目……近年來,南方電網公司積極發揮央企主力軍作用,主動引領帶動新型儲能示范應用與規?;l展。2023年,南方電網公司新增投產新型儲能裝機72萬千瓦,同比增長300%,累計規模91萬千瓦。當前,南方電網公司正加快多元儲能技術創新應用,已初步形成涵蓋投資運營、施工建設、系統集成、調試試驗的新型儲能產業集群。
  從充換電站到新能源場站、電網調峰調頻,新型儲能快速發展及應用場景不斷拓展的背后,離不開新技術的有力支撐。南方電網公司加大儲能領域科技創新研發力度,自2019年以來,公司在儲能領域科技項目立項112項,研發經費超10億元。
  下一步,南方電網公司將進一步深化新型儲能規劃設計,強化產業發展協同合作,加快部署和推進新型儲能重點項目,探索儲能多技術路線創新發展,推動構建儲能產業發展新格局。

 

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  從“以鋰引領”到“與鈉共舞”
  在廣東省深圳市龍崗區清風大道27號,坐落著一棟兩層的白色小樓,外表與一般電力站點無異,卻承載著我國電化學儲能技術的時代發展之變。它就是我國首個兆瓦級鋰電池儲能站——南網儲能公司深圳寶清電池儲能站。
  2011年1月,深圳寶清電池儲能站正式建成并網。十余年來,這里除了完成5期電化學儲能項目投產發電,還發揮著我國鋰電池技術發展的“實驗平臺”功能,不斷引領電化學儲能“產學研用”由“冷”到“熱”的發展升級。
  依托深圳寶清電池儲能站,南方電網公司積極與上中下游產業鏈聯動,先后與行業內28家企業開展合作,主編發布各類標準33項,積累了20余項發明專利。
  在東莞楊屋110千伏變電站的10兆瓦/20兆瓦時楊屋磷酸鐵鋰電池儲能站,每天零點,當大家都休息睡覺了,楊屋儲能站悄悄開始運行。電能從發電廠發出,經過變壓器降壓和交直流電的轉換后,被送進磷酸鐵鋰電池儲存。像這樣經過三個多小時,所充的電就能夠滿足電力系統的調度需要了。等到上午9時,磷酸鐵鋰電池就開始放電,把儲能的電能并入電網?!皸钗輧δ苷驹谙奶煊秒姼叻迤陂g可按照10兆瓦‘三充三放’模式運行,使接入楊屋變電站的負荷峰谷差降低21.6%?!睎|莞楊屋儲能站工作人員介紹。
  受制于鋰資源的匱乏,鋰離子電池難以長期用于大規模儲能領域。鈉儲量豐富,開采便利,且鈉離子電池與鋰離子電池具有相似的反應機理,成本低、能量密度較高,在大規模儲能領域具有極大的發展潛力。
  “為突破大規模儲能在安全和資源等方面的發展瓶頸,我們在開展鋰離子儲能應用安全技術研究的同時,同步推進化學特性相近、資源豐富、低溫性能優越的鈉離子儲能集成應用探索?!比珖娏δ軜藴饰瘑T會副秘書長、南網儲能公司儲能科研院黨支部書記陳滿表示。
  今年2月,由廣西電網公司聯合南網儲能公司等多家單位研制的我國首套鈉離子電池儲能系統成功推出,整體技術達到國際領先水平,這標志著南方電網公司在鈉離子的電力儲能應用上走在全國前列。
  據悉,南方電網公司正承擔國家重點科研項目“百兆瓦時級鈉離子電池儲能系統集成技術及應用示范”的研究,預計2024年、2025年分別建成十兆瓦時級和百兆瓦時級鈉離子電池儲能系統示范工程。
  
貴州:新型儲能規模達195萬千瓦
  在貴州省興義市桔山街道,貴州省首個光儲充一體示范充電站坐落于此,光伏板、儲能系統、變電站、能量路由器、充電樁等設備一應俱全?!斑@個充電站既可與外部電網并網運行,也可孤立運行,是一個‘微電網’,630千伏安的儲能光伏發電6個小時就能‘充滿’,可以為10至12臺車充電,余電還可上網?!辟F州電網公司興義城區供電局城網業主項目部經理黃慶星介紹。
  在貴州省能源局的大力推動下,2023年底貴州全域已投產195萬千瓦新型儲能,并于寒潮期間充分發揮新型儲能靈活調節作用,安排19家儲能電站錯位頂峰,有效保障系統安全可靠供電。2023年底,南方電網公司已服務南方五省區并網電源側及電網側新型儲能規模達440萬千瓦,貴州成為南方區域最大的新型儲能應用基地。
  “我們在爭取政府對推動新型儲能發展支持的同時,積極開展研究,促進價格主管部門出臺分時電價政策、完善輔助服務機制,改善新型儲能發展市場環境,并且積極推動政府出臺政策,鼓勵新型儲能示范項目建設,加強協同,從并網手續辦理、接入系統審查、優化調度保障儲能項目應用等方面全方位為項目業主做好服務,全力支持儲能規?;l展?!辟F州電網公司戰略規劃部總經理賀紅艷表示。
  統籌 佘慧萍 采寫 南網報記者 黃雅熙 劉德欣
  通訊員 趙艷軍 程哲 羅運松 易斌 黃昉 胡春 龍定錦 曾嶸 孫思揚

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