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世界最大规模的钒电池生产线将投产

2011年12月07日 ?? 收藏0
随着新能源技术的全球发展,储能技术成为了当下的关注热点。日前,由中日韩德四国共同研发的新型太阳能电池——固态电解质钒动力电池(SSRB)即将在我国实现产业化,首条世界最大规模的钒动力电池生产线将于12月25日在江苏泰州开通。

据介绍,与其他化学电池相比,钒动力电池安全性高,无潜在的爆炸或着火危险,可在短时间内重新启动,并保持长时间稳定的工作状态,连续充放电次数可达4500次以上,且充电时间较传统电池缩短。与传统锂电池以及铅酸电池相比,钒动力电池更为环保,使用后无废旧电池的废弃,可广泛应用于多种电动车的动力电池以及数字设备专用电池上,同功率的电池体积只有常规铅酸电池的三分之一,而重量只有常规铅酸电池的五分之二,且成本与铅酸电池相当。

我国钒矿资源丰富,储备量名列世界前茅,发展钒动力电池得天独厚。据中策资本集团董事局主席黄友权透露,中策利用资本优势,通过引进吸收后再创新,在中日韩德多年研发的成熟技术基础上,以跨国股权合作的方式,目前已成立了中日韩德四个联合研发中心,并在韩国、德国、日本设立小型生产基地。

在中国泰州新能源高层论坛上,中策资本集团董事局主席黄友权怀揣着《钒电池在新能源产业的应用》报告在台上做了精彩的演讲。

他说:“储能技术已经成为新能源产业的瓶颈,去年全球风险投资在光伏领域排第一,在储能领域排第二。储能技术主要分为物理类的储能和电化学储能,其中钒电池是人们关注的热点”。

“那改变昨天的已被今天所改变,而今天也将被未来所改变”。黄友权坚定地认为“钒电池将改变未来新能源产业储能技术的方向”。

目前在常规能源领域,新能源技术主要集中在风能、太阳能、水力发电上。新能源不像普通的火力发电,存在较大的不可预测和多变特性,比如风电:由于风力的随意性,导致风电直接上网对电网的可靠性造成很大的冲击,所以储能技术及其产业对于目前以风能、太阳能产业为代表的产业日趋重要。另外,对于智能电网,通过分配存储的电力来满足高峰时期的电力需求,可以增加输配电系统的容量及优化效率。

世界受日本核泄漏事件的影响,核电受到了环保界很大的误解,在安全性的顾虑消除前,新建核电都会很谨慎,尤其是最近欧洲的谨慎态度。正是由于新能源的发展,储能技术可以提供紧急状态下的备用电力以及为偏远的岛屿地区解决电力供应问题。因此在整个电力行业的所有环节,发电、输送、配电以及使用等各个环节都可以应用储能技术。

主流储能技术

物理类的储能有:抽水蓄能、压缩空气、飞轮储能及超导储能、开放式循环气体涡轮等。

电化学储能有:钠硫电池、钒电池、锂电池等。

与电化学储能技术相比,其他的储能技术都存在较为明显的缺点:抽水蓄能受地理位置局限;压缩空气建设周期长,效率低;飞轮和超导储能技术,储能时间短;开放式循环气体涡轮等,资金都投入大,效率低,对环境影响大。因此在各种储能技术中符合清洁能源发展方向的是电化学储能技术。

电化学储能包括:钠硫电池、钒电池和锂电池,对电网储能应用,尤其是风力发电储能应用,全钒电池和钠硫电池是两种主要的已经被市场认可的商用技术。现有的全球的储能电池,90%的兆瓦级项目都是采用钠硫电池。在日本,钠硫电池有接近200兆瓦的商用规模。但是钠硫电池对充放电有特殊控制要求,需要增加2-3倍的冗余。锂电池的储能时间有限,仅适用电网调频。因此电池容量和持续时间表现最佳的还是钒电池。

钒电池成储能技术的方向

钒电池的主要优点是可深度大电流密度放电、循环寿命长、充电迅速、价格相对于其他储能装置设备低廉,钒电池非常适用于大型静态储能。但是钒电池也有缺点,能量密度低,体积较大,距离大规模储能应用、储能成本价格稍高。虽然每种储能技术,都有其优缺点,因此在可以预见的将来,储能领域必然存在钠硫电池、钒电池、锂电池等技术共存的局面,相互竞争,并不存在一种技术垄断整个市场的局面。

目前关于钒电池,政府层面与产业界以及学术界都有共识,认为钒电池最适合中国发展。首先中国钒矿资源丰富,拥有核心技术,通过跨国整合,目前中国公司已掌握了世界的钒电池关键技术,钒电池的特点也适合中国电网的需求,寿命长、可重复放电、可靠性高,完全能满足中国建设智能电网的需求。

2010年全国发电设备容量为96219万千瓦,其中火电70663万千瓦,占73.4%;水电21340万千瓦,占22.2%;风电3107万千瓦;核电1082万千瓦。火电在发电中的调峰能力差,虽然我国实行了分时电价,但峰谷发电量的差还是很大。解决电力调峰是全世界的课题,钒电池是能源存储技术的一次重大革命,有望突破新能源产业发展的瓶颈问题。

“近来来我国不断加重对环保低碳领域的关注和政策扶植,在可预见的未来,会有越来越多的纯电动的交通工具,退一步说,即便以现在的市场规模,交通工具的动力电池也已经是一个巨大的市场。但是众所周知,自2011年以来国家对铅酸电池的环保问题的关注,长三角地区已经先后关停了500家以上的大小铅酸电池生产企业,根据相关部门的规划,全国3000家铅酸电池企业,要关停整合至300家大型的铅酸电池企业,其他小型的不符合环保规范的将全部重组兼并,这些是直接摆在电池业和电动车业面前的发展瓶颈问题。这些电池的需求怎么解决,产能怎么转移,都是值得业界同行们思考的问题”。面对我国电池企业发展状况,黄友权认为,“一方面可能被锂电池取代,但是根据政府机构的预测,锂电池只能替代5—10%的铅酸电池市场份额,即便算上电容器,剩下的大部分还是没有着落。而且锂电池也存在稳定性安全性问题,而铅酸电池最大的问题还是环保问题”。

目前的固态电解质钒动力电池已经在电功率、充放电、比能量等方面都已经接近锂电池的水平,在安全性、使用寿命和成本等方面比锂电池和铅酸电池有相对的优势。目前中国年产铅酸电池1.3亿KVAH,2011年1-6月共生产6800万KVAH。如果以12V/120AH的汽车蓄电池计算,大约年产9000万只。中国的产量占了全球的50%。2010年全球铅酸电池的销售额约为660亿美元。

按我国《新能源汽车产业发展规划》和近年来电池行业数据测算,铅酸电池、电动车用电池、电动汽车用电池三块合计是大约3000亿人民币的市场。大型钒电堆所应用的风电储能设备和城市调峰储能设备市场规模将在11000亿左右。这就是国家经济发展的大趋势给钒电池产业带来了历史性机遇。

钒电池成储能技术的方向

钒电池的主要优点是可深度大电流密度放电、循环寿命长、充电迅速、价格相对于其他储能装置设备低廉,钒电池非常适用于大型静态储能。但是钒电池也有缺点,能量密度低,体积较大,距离大规模储能应用、储能成本价格稍高。虽然每种储能技术,都有其优缺点,因此在可以预见的将来,储能领域必然存在钠硫电池、钒电池、锂电池等技术共存的局面,相互竞争,并不存在一种技术垄断整个市场的局面。

目前关于钒电池,政府层面与产业界以及学术界都有共识,认为钒电池最适合中国发展。首先中国钒矿资源丰富,拥有核心技术,通过跨国整合,目前中国公司已掌握了世界的钒电池关键技术,钒电池的特点也适合中国电网的需求,寿命长、可重复放电、可靠性高,完全能满足中国建设智能电网的需求。

2010年全国发电设备容量为96219万千瓦,其中火电70663万千瓦,占73.4%;水电21340万千瓦,占22.2%;风电3107万千瓦;核电1082万千瓦。火电在发电中的调峰能力差,虽然我国实行了分时电价,但峰谷发电量的差还是很大。解决电力调峰是全世界的课题,钒电池是能源存储技术的一次重大革命,有望突破新能源产业发展的瓶颈问题。

“近来来我国不断加重对环保低碳领域的关注和政策扶植,在可预见的未来,会有越来越多的纯电动的交通工具,退一步说,即便以现在的市场规模,交通工具的动力电池也已经是一个巨大的市场。但是众所周知,自2011年以来国家对铅酸电池的环保问题的关注,长三角地区已经先后关停了500家以上的大小铅酸电池生产企业,根据相关部门的规划,全国3000家铅酸电池企业,要关停整合至300家大型的铅酸电池企业,其他小型的不符合环保规范的将全部重组兼并,这些是直接摆在电池业和电动车业面前的发展瓶颈问题。这些电池的需求怎么解决,产能怎么转移,都是值得业界同行们思考的问题”。面对我国电池企业发展状况,黄友权认为,“一方面可能被锂电池取代,但是根据政府机构的预测,锂电池只能替代5—10%的铅酸电池市场份额,即便算上电容器,剩下的大部分还是没有着落。而且锂电池也存在稳定性安全性问题,而铅酸电池最大的问题还是环保问题”。

目前的固态电解质钒动力电池已经在电功率、充放电、比能量等方面都已经接近锂电池的水平,在安全性、使用寿命和成本等方面比锂电池和铅酸电池有相对的优势。目前中国年产铅酸电池1.3亿KVAH,2011年1-6月共生产6800万KVAH。如果以12V/120AH的汽车蓄电池计算,大约年产9000万只。中国的产量占了全球的50%。2010年全球铅酸电池的销售额约为660亿美元。

按我国《新能源汽车产业发展规划》和近年来电池行业数据测算,铅酸电池、电动车用电池、电动汽车用电池三块合计是大约3000亿人民币的市场。大型钒电堆所应用的风电储能设备和城市调峰储能设备市场规模将在11000亿左右。这就是国家经济发展的大趋势给钒电池产业带来了历史性机遇。


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