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储热“老大哥”摇身一变成为钒电池新锐,“葫芦里卖的什么药?”

内容概述一家在固体储热领域做到国内前列的企业,却摇身一变成为了钒电池新锐。 日前,沈阳恒久安泰环保与节能...

一家在固体储热领域做到国内前列的企业,却摇身一变成为了钒电池新锐。

日前,沈阳恒久安泰环保与节能科技有限公司(以下简称恒久安泰)副总经理兼研究院院长秦宇接受ESPLAZA长时储能网的专访,阐释了其中缘由。

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4.0发展战略

村上春树说过一句话,“所有的偶然都是蓄谋已久的必然。”

从储热到全钒液流电池,看似画风转变得突然,但事实上,早在恒久安泰成立之初,发展储电业务就已列入了公司的规划中。

2016年7月,由原三一集团副总裁、三一国际董事长吴佳梁先生领衔的原三一核心技术团队及中天建设集团核心高管楼国忠领衔的专业化工程施工团队,合作注册成立了恒久安泰。

成立之初,公司便提出了4.0发展战略,即储热、冷热双蓄、储电和虚拟电厂四步走战略。

截至目前,恒久安泰的储热、储冷业务仍在稳步推进,“目前我们自己投资建设的储热装机规模已达300MW,累计在全国实施的储热装机规模达1.8GW”,秦宇说道。

在此基础上,恒久安泰正式开启四步走战略里的第三步——储电,并进一步将该战略清晰化。

秦宇称:“我们一开始对于储电业务并没有很清晰的规划,做锂电池也好,还是其他储能技术路线,领导团队也没有想的很清楚。但随着调研、交流的逐步深入,我们发现全钒液流电池是一个更好的选择。”

就锂电池而言,产业链上游有宁德时代、比亚迪等巨头企业,生产制造电芯;下游也有数千家企业做系统集成,行业内卷严重,对于新晋企业的发展来说并不友好。此外,锂电池的安全性一直饱受诟病、电池使用寿命较短,这些问题也会给企业带来一定的经营风险和压力。

秦宇认为:“全钒液流电池本征安全且循环寿命长,可以很好的替代锂电池。如果选择钒电池,我们可以从材料、核心部件、系统集成、储能电站等一步步做起,液流电池的电堆结构、电解液流场、液流储罐、BMS等诸多环节也能与冷热储能技术更好的衔接,可以充分发挥公司的自身优势,不重复造车轮。”

目标和方向明确了,剩下的就是行动和坚持。

2020年,恒久安泰成立了液流电池的项目组,开启钒电池技术的研发,并开发了5KW的电堆样机;

2021年,公司搭建钒电池储能实验平台,将电解液、离子交换膜、电极材料等核心部件做了优化和升级;

2022年,完成全钒液流电池中试线的建设;

2023年上半年,恒久安泰钒电池中试线生产出来的产品经过第三方的检测,并储备了约700MW的订单;

2024年,公司顺利交付第一个钒电池储能项目,并于5月份完成了厂房的扩建和搬迁,开始扩大生产规模。

和其他液流电池企业相比,恒久安泰的优势主要体现在三个方面:

首先,恒久安泰拥有非常成熟的储热业务,这就意味着公司有持续不断的造血能力,可为钒电池储能的开发提供稳定的现金流,不必仅依靠融资;恒久安泰紧跟市场需求变化,不断推出符合市场需求的新产品和服务。例如,针对新能源发电的发电侧、电网侧、用户侧需求,公司制定了闭环全辐射的研发、生产、销售策略,以先进技术和用心服务赢得市场的青睐。

另外,公司在市场拓展方面也有一定的优势,依托储热业务,其已经积累了一部分客户资源。一直以来,恒久安泰的储热项目客户多为发电集团、国网等央企,实际上这些央企需要储热的同时,储电也是刚需;通过与这些行业巨头的合作,公司能够及时了解市场需求和技术动态,推动自身的技术创新和迭代。

此外,团队凝聚力也同样重要。在秦宇看来,“恒久安泰拥有一支创新实干的管理团队和技术团队,核心团队自创立公司起就目标一致、步伐一致,团队成员在能源领域摸爬滚打多年,具有丰富的运营大型科技企业经验。他们致力于将企业打造成为新能源装备和新能源产业服务双管齐下的百亿市值新能源全产业链大型上市企业。”

2

集各家之所长

玩钒电池,技术是根基。恒久安泰作为一个新入局者,首先要解决的就是技术问题。

虽然一开始并没有钒电池方面的技术积累,但恒久安泰的研发团队秉持着“打破恐惧,大胆创新”的理念,实现了“从无到有,从有到优”。

据了解,恒久安泰是辽宁省首个基于碳中和的高效储能及综合能源应用产学研联盟盟主单位,联盟成员包含7所省内高校以及4家国内顶尖科研机构,与沈阳产业技术研究院共建SYIIT—恒久安泰高效储能暨综合能源服务联合创新中心,省内零碳智慧校园的开创者,使得团队有更多的机会与液流电池领域的专家、前辈进行交流合作,公司能够借助高校的科研力量和理论基础,提升企业的技术创新能力和设计精准性。

此外,秦宇认为:“液流电池是结合实验的科学,我们借助联盟的力量,在技术研发过程中并行开展了大量的实验,对钒电池的核心材料、结构、工艺等进行了上万次大量的实验、验证和筛选,所以我们的产品是精细打磨出来的。”

恒久安泰已突破电化学领域的“卡脖子”难题——离子交换膜制备技术,成功研发出宽幅1.5米的离子交换膜,这一成果处于行业领先水平,大幅降低了成本和售价;

恒久安泰采用高浓度、高稳定性的混酸体系全钒液流电池电解液,有效地拓宽了钒电解液温域、能量密度、SOC利用区间,其原材料指向性纯化成本低、浓度高(2摩尔/升)、工作温度宽(-30~60℃无需换热器);

电堆方面,公司已完成从kW级到MW级系列电堆的开发,包括5kW、10kW、32kW、50kW、100kW、200kW等不同功率等级的电堆产品,这些电堆产品的功率和功率密度等级均达到行业领先。

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一周连获2笔Pre-A轮融资

秦宇称:“在过去三年的时间里,我们投入了1亿元用于钒电池储能技术的研发,构建中试线、开发中试产品,为进一步扩大规模,实现钒液流电池的量产,我们也启动了第一轮融资。”

2024年6月26日,恒久安泰与沈阳科技风险投资有限公司在沈阳市举行了投资签约仪式,为恒久安泰注入了资金活力;紧接着,6月28日,恒久安泰与沈阳盛京智造发展有限公司再次签下一笔重要的投资协议。

秦宇指出,“目前公司已与多家投资机构达成合作意向,预计八月底之前完成首轮全部融资额度,融资的资金将被重点用于推动恒久安泰的产品技术迭代、产线布局以及十万千瓦级以上的储能电站项目建设。”

据悉,恒久安泰的沈阳智能制造基地的规划产能是“双GW”,即1GW的全钒液流电池和1GW的储热,目前正在进行一期项目的建设,预计两个月后可建设完成,年产能为300MW。同时配套建设1GWh的钒电解液生产线,一期项目的年产能为30000立方米。

当前,恒久安泰生产的kW级、MW级液流电池储能产品,已广泛应用于新能源发电并网、电网侧储能、分布式智能微电网等领域。

2023年9月9日,由恒久安泰全钒液流技术承建的康平、黑山、阜新、北票,营口五地700MW/2800MWh(一期)全钒液流独立储能电站项目顺利入选辽宁省新型储能第一批试点示范项目名单。

“其中康平县100MWh/400MWh全钒液流独立储能电站项目已经完成了征地工作以及可研的编制,目前正在进行详细的设计,预计今年年底完成该项目的建设。其他几个项目将在明年陆续启动。”秦宇说道。

4

打铁还需自身硬

液流电池储能的热度持续飙升,越来越多的企业闻风入局。据ESPLAZA长时储能网此前统计,当前国内液流电池产业链关联企业已超百家,新晋企业如何迅速脱颖而出?

在秦宇看来,技术和市场缺一不可,二者是相辅相成的作用。

首先要有自己的产品,并将自己的产品打磨好,增强其竞争优势;另外还要有市场驱动,只有源源不断的订单,才能推动产品更新迭代,通过技术的进步实现降本。这两个因素是促进企业发展的双引擎。

当前,由于从业者大量涌入,锂电行业进入野蛮发展期,各大厂商纷纷打起价格战,整个产业链疯狂“内卷”,液流电池行业是否需要敲响警钟?

对此,秦宇认为:“想要拿到更多更好的项目,竞争是不可避免的,但目前液流电池企业需要清楚的是,先要和其他储能技术路线竞争,如压缩空气储能、重力储能等,将液流电池的竞争优势充分发挥出来,推动整个产业走上健康的发展轨道。”

目前看来,受限电解液运距、电池厂家产能及交付能力,液流电池行业市场空间还相对广阔,各企业有自己的经济半径,鲜有交锋。借着资本市场热度涌入赛道的参赛者络绎不绝,量变产生质变,这样会为行业带来大量新的灵感与活力。

当然,接下来3~5年的规模化增长期尤为重要,各家产能布局起来了,产品也打磨好了,液流电池企业也会有正面交锋,只有做到持续的技术研发和创新,提高产品竞争力,优化生产工艺和供应链管理降本增效,明确液流电池大储市场定位与其他储能技术路线差异化竞争,通过更加开放的技术合作共同推动技术进步,从而做大蛋糕换取发展空间,这样才能在内卷前修好内功,跳出行业来看,这对新型电力系统的构建也未必是坏事。

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