中國儲能網(wǎng)訊：隨著可再生能源發(fā)電比例的不斷增長，儲能安全重視度的提升及儲能規(guī)劃趨向于長時，液流電池在新型儲能市場中的影響力快速攀升。其中，全釩液流電池作為目前產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用最成熟的技術(shù)路線，更是受到廣泛關(guān)注。
據(jù)CESA儲能應(yīng)用分會產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)庫不完全統(tǒng)計(jì)，2023年共進(jìn)行13次液流儲能系統(tǒng)招標(biāo)，其中就以全釩液流項(xiàng)目為主，總規(guī)模達(dá)733.5MW/3234MWh。另有公開數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)，2025年我國釩電池新增規(guī)模將達(dá)到2.3GW，2030年新增規(guī)模將達(dá)到4.5GW。巨大的市場潛力正在被開發(fā)。
2022年，中核匯能開啟了我國首個GWh級別的全釩液流電池儲能項(xiàng)目集采。
今年4月初，新華水力發(fā)電有限公司發(fā)布了2024 年度1200MWh全釩液流電化學(xué)儲能系統(tǒng)集中采購入圍候選人公示公告。
就在該項(xiàng)目的入圍名單中，星辰新能赫然在列。仿若一匹“黑馬”橫空出世，這家成立至今僅兩年余的“新秀”，秉持“全球碳中和的賦能者與踐行者”使命，以中南大學(xué)深厚的技術(shù)積淀和優(yōu)秀的工程技術(shù)能力為支撐，聚焦長時大規(guī)模液流儲能領(lǐng)域，已推出安全、高效、智慧、可靠的全場景儲能解決方案——星辰STAR儲能系統(tǒng)，同時打造了全球最先進(jìn)的液流電池全自動化生產(chǎn)線，建立了柔性生產(chǎn)智造體系和產(chǎn)品全生命周期數(shù)字體系。
入圍新華水電等央企集采項(xiàng)目，無疑為星辰新能的企業(yè)歷程劃上了濃墨重彩的一筆。建新功的征程上，星辰新能已經(jīng)開了一個好頭。
技術(shù)底色，筑高城池
“技術(shù)”是弄潮兒邁不過的門檻，更是企業(yè)爭鋒的終極籌碼。這一點(diǎn)，星辰新能了然于胸，從其雄厚的技術(shù)研發(fā)力量即可窺探一二。
上世紀(jì)90年代末起，以中南大學(xué)、大連化學(xué)物理研究所、清華大學(xué)、中科院沈陽金屬所等為代表的機(jī)構(gòu)陸續(xù)投身全釩液流電池的研發(fā)工作，而星辰新能科研團(tuán)隊(duì)的領(lǐng)頭人即為當(dāng)時最早從事相關(guān)研究的專家之一——中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院教授劉素琴，由其帶領(lǐng)的包括副教授、博士、研究員等在內(nèi)的數(shù)十人技術(shù)團(tuán)隊(duì)，均長期從事液流電池儲能領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究與產(chǎn)業(yè)化工作；同時，研發(fā)隊(duì)伍中還不乏燃料電池、鋰電池等多個相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人員，從更全面、更廣泛，也更專業(yè)的角度出發(fā)，支撐星辰新能的業(yè)務(wù)板塊。
相對于鋰電儲能不斷下探的價格，全釩液流儲能系統(tǒng)初裝成本較高及投資回報周期長的短板十分突出。對此，星辰新能解決方案負(fù)責(zé)人吳星明在接受中國儲能網(wǎng)采訪時表示，星辰新能著重于材料、結(jié)構(gòu)等方面的創(chuàng)新，以降低電堆成本，提升電解液的利用率。
比如在電解液方面，其采用零衰減安全穩(wěn)定的高活性電解液工藝配方；針對目前電解液制備鏈條過長，探索短流程電解液技術(shù)路線；同時與上游原材料企業(yè)開展戰(zhàn)略合作，實(shí)現(xiàn)電解液制備工藝優(yōu)化和升級，進(jìn)一步降低電解液成本。
比如在電極材料方面，其在提升其電化學(xué)反應(yīng)活性和穩(wěn)定性的同時，抑制其析氫等副反應(yīng)。
以強(qiáng)有力的研發(fā)技術(shù)實(shí)力為背書，星辰新能在產(chǎn)品端交出了亮眼的成績單。
其自主研發(fā)的高能效電解液，濃度大于2.2mol/L，能量密度大于30Wh/L，適用溫度擴(kuò)展至0-50攝氏度，可減少30%儲能系統(tǒng)占地面積，電解液利用率可提升10%至20%。
其推出的全球首款大功率高效率全釩液流電堆——星辰1號，甫一亮相即引發(fā)行業(yè)側(cè)目。這款已應(yīng)用于星辰STAR儲能系統(tǒng)的電堆產(chǎn)品，在結(jié)構(gòu)方面采用多級變徑均衡流道設(shè)計(jì)，有效降低阻力，同時采用自研的流體低阻力一體化雙極板，能效超過85%，實(shí)現(xiàn)25000次循環(huán)后無衰減。
2023年10月，其62.5kW大功率全釩液流電池電堆通過電科院檢測，在電流密度190mA/cm2情況下，能量效率達(dá)80.56%，并支持110%長時過載運(yùn)行。
僅一個月后，星辰新能針對我國西北部地區(qū)氣候特點(diǎn)，以及其電網(wǎng)構(gòu)網(wǎng)型儲能需求，定制開發(fā)的新一代超高效率42kW電堆產(chǎn)品即成功下線并通過檢測，在電流密度160mA/cm2的情況下，電堆能量效率可達(dá)83.42%，并支持300%超功率運(yùn)行。目前該產(chǎn)品已批量投入使用。
此外，星辰新能針對儲能系統(tǒng)全生命周期管理能力的提升，還研發(fā)推出了健康度管理系統(tǒng)和STAR OS能碳物聯(lián)網(wǎng)平臺，以此對儲能系統(tǒng)、電站運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控和檢測，并給予分析和預(yù)警。
如日之升，如月之恒。作為一種新興且正在探索中的路線，在全釩液流電池這一方技術(shù)高地之上，星辰新能持續(xù)架高的技術(shù)壁壘，無疑正助推其成為中國乃至全球全釩液流儲能領(lǐng)域重要的生力軍和領(lǐng)先者。
全盤打通，智造賦能
出色的產(chǎn)品，源于精益的生產(chǎn)與制造。在此，星辰新能堪稱業(yè)內(nèi)的典范。
出自國內(nèi)頂尖電子產(chǎn)品制造企業(yè)富士康一脈的星辰新能生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，在制造端的“品控”可謂嚴(yán)苛。“標(biāo)準(zhǔn)化”、“一致性”在其看來都是標(biāo)配。
據(jù)了解，星辰新能將生產(chǎn)流程進(jìn)行了精細(xì)拆解，從模切、封裝，到堆疊、壓裝、鎖附，再到檢測等，全流程實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)，再結(jié)合智能視覺、智能檢測等，完成產(chǎn)線生產(chǎn)制造的全過程數(shù)據(jù)采集，提高品質(zhì)和效率。
同時，星辰新能還建立了遠(yuǎn)程指揮平臺，實(shí)現(xiàn)實(shí)際生產(chǎn)、虛擬生產(chǎn)及虛擬數(shù)字模型之間的關(guān)聯(lián)映射，對生產(chǎn)調(diào)度組織相關(guān)的物質(zhì)設(shè)備、質(zhì)量等實(shí)時數(shù)據(jù)分析及決策，提高突發(fā)問題的處理速度，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線決策優(yōu)化與持續(xù)改進(jìn)。
嚴(yán)格的質(zhì)量管控，星辰新能也傳導(dǎo)至下游供應(yīng)端，對材料、零部件產(chǎn)品的檢測完全“富士康”化，“現(xiàn)在供應(yīng)商都知道，只要通過了星辰新能的品控流程，這些標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品在行業(yè)中基本可以獲得認(rèn)可?！眳切敲餍ΨQ。
技術(shù)、產(chǎn)品之外，星辰新能還在尋求更大的價值空間，以全局視野，立足全產(chǎn)業(yè)鏈，通過一體化的布局，打造更優(yōu)、更具競爭力的解決方案體系?！皩τ谛浅叫履芏裕@是企業(yè)發(fā)展進(jìn)程中極為重要的一步。”吳星明表示。
全釩液流電池的研發(fā)，“釩”是關(guān)鍵，為打通上游原材料端，星辰新能早已下場持有了湖南湘西的優(yōu)質(zhì)釩礦資源，此外還在積極與中國通用技術(shù)集團(tuán)、中國五礦恩菲工程技術(shù)有限公司等企業(yè)交流，共同推進(jìn)釩電池材料、高純釩材料及電解液制備技術(shù)的迭代升級。
同時，星辰新能還在多地籌建研發(fā)和制造基地。其洛陽5000m3電解液中試基地已經(jīng)建成投用，“我們正在計(jì)劃在西北大地上再落一個10萬m3的電解液工廠。”星辰新能解決方案負(fù)責(zé)人介紹道。
在常州，星辰新能打造了全球首個全自動化全釩液流工廠——“星G智造基地”。據(jù)悉，從2023年5月開工建設(shè)，僅歷時3個月，其第一條300MW產(chǎn)線即已拉通，至當(dāng)年底就實(shí)現(xiàn)了吉瓦級產(chǎn)能。截至目前，星辰新能的布局已貫穿石煤釩礦、電解液、電堆核心組部件、BMS、儲能系統(tǒng)等全產(chǎn)業(yè)鏈；產(chǎn)業(yè)版圖快速在北京、常州、紹興、洛陽、長沙、湘西、新疆等多地延伸。
“未來，星辰新能還將在各地開展全釩液流儲能項(xiàng)目，并將持續(xù)落地全自動化全釩液流產(chǎn)線，全面支撐全釩液流電池的大規(guī)模落地。”吳星明表示。
揚(yáng)帆起航，奮楫爭先。星辰新能加速前行的方向——打造全球長時儲能領(lǐng)軍企業(yè)，正漸漸清晰。
