中國儲能網(wǎng)訊:11月24-26日,由湖南省工業(yè)和信息化廳、湖南省商務(wù)廳、長沙市人民政府、中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應(yīng)用分會聯(lián)合主辦,100余家機構(gòu)共同支持的湖南(長沙)電池博覽會暨第二屆中國國際新型儲能技術(shù)及工程應(yīng)用大會在長沙圣爵菲斯大酒店召開。此次大會主題是“新能源、新機遇、新高度”。
會議期間,組委會邀請了湖南省銀峰新能源有限公司總經(jīng)理/湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院教授吳雄偉分享主題報告《碳中和:大規(guī)模儲能賽道之-全釩液流電池研究與應(yīng)用》。以下是發(fā)言主要內(nèi)容:
吳雄偉:各位領(lǐng)導(dǎo)、劉老師,大家上午好!很榮幸來這里向大家匯報我們的工作。
我匯報的題目是第四次工業(yè)革命-清潔新能源及存儲技術(shù),2018年接待科技部之后,我覺得在未來新時代三國,以前有魏蜀吳,現(xiàn)在美元對石油,俄烏戰(zhàn)爭的結(jié)果是盧布對天然氣,未來我們?nèi)嗣駧艑κ裁??何去何從,我想我們的人民幣將來在新的賽道上,太陽能、風(fēng)能及傳統(tǒng)技術(shù),我們將為世界輸送新的清潔能源。
主要包括以下幾個部分:
第一,研究政策,大家都比較熟悉了,是我們科研和工程的工作。
我們是學(xué)術(shù)里面做點工程的,工程里面做點學(xué)術(shù)的。我們做這個項目當(dāng)年在中南大學(xué)從“十二五”開始,做得比較長,在“十三五”的時候,有人說未來釩電池儲能,包括各種儲能有一萬億美金,十大顛覆技術(shù),我也半信半疑,引用了中共中央“十三五”的規(guī)劃和一些權(quán)威的麥肯錫預(yù)測。但是到“十四五”的時候,經(jīng)過各種政策的研究之后,我們覺得它可能不是一個簡單的萬億美金的市場問題,可能是一次新的工業(yè)革命,我們在過去300年經(jīng)歷了好幾次工業(yè)革命,第一次是蒸汽革命,打造了英國的日不落帝國。第二次工業(yè)革命還是源自于歐洲,愛迪生的電燈和莫爾斯的電報,所以引發(fā)了第二次工業(yè)革命。第三次工業(yè)革命是美國引導(dǎo)的,信息通信、計算機、原子能、核武器等等。第四次工業(yè)革命又回到了能源,現(xiàn)在隨著清潔新能源的發(fā)展,包括儲能,上面我們也講了,未來儲能是一個生態(tài)的,鋰電、鈉電和釩電各種綜合的市場劃分。
我在過去十年,大概在聚焦于鋰電、液流和釩電,各個方面大概有98篇,還差2篇100篇?;凇疤贾泻汀钡挠嬎?,這個工作我們當(dāng)年跟北京大學(xué)院士的博士團隊有一個反復(fù)計算,最后他們認為我們的數(shù)字是比較保守的。未來2025年清潔新能源要超過60%,所以你可以想像儲能的市場空間有多大。去年,陳忠偉院士在講報告的時候,他說未來儲能的市場是電池的100倍。我當(dāng)時跟院士說,你為什么預(yù)測是100倍?他說多少倍?我說是1000倍。他說我剛來中國講這種報告,100倍就可以了,但是我們認為倍數(shù)很大。原理都差不多,我2010年從日本回來之后也開始密集的研究國內(nèi)外各種政策,現(xiàn)在的政策基本上兩三天一變,變化很大。我看2015年的文件,有人講液流電池,或者說在未來儲能里面單獨會占到17.5%,我當(dāng)時覺得有點高,太樂觀了。但是去年我跟寧德的總裁,還有省電網(wǎng)秘書長他們一起大討論以后,我們覺得未來液流電池市場占有率會達到20-35%,這是我們當(dāng)初討論的前景。在討論之前,我們認為鋰電會占到60%,液流會占到20%,鈉電或者其他占到20%。但通過討論之后,我們認為未來鋰電會占到50%,液流電池占25%,鈉電和其他電池占25%。這時候我們認為液流電池到達20%以上的時候是一個新的賽道,一個新的增量。同時在這個地方,我們在去年年底談的兩個,一個是鈉電,一個是液流,今年從年初到現(xiàn)在一路增長得很快。
6月份國家發(fā)改委、能源局出了一個文件,未來中大型儲能主要是用磷酸鐵鋰和釩電,我今年7月份送我的導(dǎo)師從公司去機場時就跟他說,未來三年,磷酸鐵鋰也會從大中型里面流出去,這個文件事實上既催生了全釩液流電池,同時又保護了鋰電,因為中國的鋰資源真的只靠動力汽車的。我們花了10年的時間,包括我們在溫州的時候,參加中國科學(xué)會的時候萬鋼部長也去了,事實上也很感謝萬鋼部長,為什么?因為他在當(dāng)年鋰電還未成型的時候,中國還剛開始的時候,他提出動力汽車用鋰電,所以實現(xiàn)“彎道超車”,現(xiàn)在歐美還在用燃料電池等等。我當(dāng)初將623這個文件和當(dāng)年我在科技部參與的531案件,應(yīng)該是最近十年光伏與儲能兩大標志性文件?;趦δ艿馁Y源,我進行了一個調(diào)研。剛才前面楊老師也講了占到百分之四十幾,可能統(tǒng)計數(shù)據(jù)大致都差不多,我們是39%,但是也是世界第一。同時中國有兩種礦,一種是磁釩鈦鐵礦,一種是石煤礦,磁釩鈦鐵礦生產(chǎn)確實成本比較低,但是石煤礦生產(chǎn)也還可以,最后我們發(fā)現(xiàn)長沙占34%,所以后來我們說世界儲能看東方,東方儲能看長沙,歡迎大家來到長沙。
我們基于釩資源,這個電池,這個品種它將來的規(guī)模也會達到萬億級。我們銀峰現(xiàn)在大概200人,研究生、博士將近30多個,博士、教授、顧問團隊比較大,我們有兩個杰青和二三十個教授級的顧問團隊。與將近10所大學(xué)簽署了合作協(xié)議。(圖)這是我們的團隊。
在基礎(chǔ)研究方面,為了得到高功率電池,用碳進行催化,(圖)這是我們當(dāng)年做的,在碳纖維表面打一些孔,注入催化劑,當(dāng)時我覺得這個ID很好笑,確實很難操作,但是那個學(xué)生做了三年還是有點氣色,最后考公務(wù)員去了。同時我在南方科技大學(xué)聽謝院士報告的時候,他說大禹治水只能輸,不要堵,我們前面的挖孔有點像堵,在碳纖維表面挖坑,實際上是堵。同時碳纖維我們是用氧化石墨烯包覆在碳纖維的表面,得到了一個高功率電池。他師弟,明年哈工大博士畢業(yè),可能明年6月份會來農(nóng)大加入我們這個團隊。事實上每一頁PPT都是一個博士,我們基于石墨氈電極表面和電解液的基礎(chǔ)上,我們在宜春現(xiàn)在有300畝地,應(yīng)該中國乃至全國唯一一個拿300畝地只做一個產(chǎn)品的,做電解液,現(xiàn)在一期已經(jīng)弄完了,二期在明年弄完。(圖)這是3月份的情況,現(xiàn)在整個廠已經(jīng)初步建完了。(圖)這是我們的產(chǎn)品品質(zhì)。
我們基于材料和電極基礎(chǔ)上設(shè)置了一些電堆,這是第二電堆的,有10千瓦、20千瓦和30千瓦,同時在明年3、5月份左右我們會推出自己研發(fā)的第三電堆,按照現(xiàn)在的價格,電堆的價格能做到六七百一千瓦時左右。(圖)這是基于材料電堆的基礎(chǔ)上自我設(shè)計的控制系統(tǒng),我們從這個圖來看,在2014年的時候,當(dāng)初將太陽能、風(fēng)能接電,整個流程系統(tǒng)做完了,但是我們在2014年也出口了一些產(chǎn)品,從2014年到現(xiàn)在用了8年時間,一直在打磨這套系統(tǒng),一個是提升功率密度,二是擴大電極的容量。同時我們在去年的3月份,在廣東做了屋頂太陽能,做了百千瓦時的儲能系統(tǒng),這樣能夠監(jiān)測每年發(fā)多少電、放多少電。經(jīng)過8年時間,價格從8年前的8000元千瓦時降到現(xiàn)在3000元千瓦時,我們相信在明年的某一個時候會密集的看到3000元左右的中標一些兆瓦級的系統(tǒng)。
同時,在2019年的時候,給電網(wǎng)做了一個方案,當(dāng)時釩的價格比較高,最后它用了鋰電,現(xiàn)在電網(wǎng)提了新的要求,還是希望用釩電。(圖)我們的專利有40多個,布局比較廣泛,從礦山冶煉電解液,電堆系統(tǒng)都有,我們現(xiàn)在也在同步申報4個國際專利,電堆、電解液和控制的釩產(chǎn)品等等。(圖)這是我們準備給浙江做的125千瓦的模塊。同時,我們今年通過跟岳麓區(qū)長達一年的討論,我們準備在岳麓區(qū)、湘江新區(qū)落戶,大概60畝地,準備這塊地只做電堆。在2019年也是跟國能簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議。阿基米德說給我一個支點可以撬動整個地球,在十年前我寫了全釩液流電池,從它的原理角度,它其實可以撬動上萬億人民幣的儲能市場,因為我當(dāng)時在日本,所以我用的是人民幣,但從現(xiàn)在來看,可以把人民幣改成上萬億美金的儲能市場。
我的工作經(jīng)歷比較復(fù)雜,從湖南理工考進中南大學(xué)之后,碩士、博士,在日本東北大學(xué)待了兩年,創(chuàng)建了銀峰新能源。在中科院化學(xué)所待了兩年,后來又回到了中南大學(xué)待了一年,湖大待了一年,在基金委和科技部待了一年。所以長沙有三所學(xué)校的導(dǎo)師資源比較多,過去十年很榮幸有四位導(dǎo)師是院士,還有兩位導(dǎo)師在院士的過程中。我自己也組建了自己的博士團隊,大概12個,離十八羅漢還有6個。同時我在農(nóng)大有一個小團隊,這里面有數(shù)學(xué)的、計算機的,有化學(xué)的,有材料的,還有機械的。
我們今年6月份西部證券和天職會計師、啟元律師開始給我們做上市輔導(dǎo),從6月份到現(xiàn)在確實市場行業(yè)反應(yīng)挺好,發(fā)展也很快,A輪估值在20億左右。
最后特別感謝當(dāng)年的導(dǎo)師黃可龍教授帶我進了這個領(lǐng)域,也感謝日本山村朝雄在日本一年讓我做365天實驗,也感謝這些導(dǎo)師的支持?,F(xiàn)在與中科院、中南等聯(lián)合招收博士后,我們一直相信全釩液流電池,中國豐富的釩資源可以助力中國的碳中和和大儲能。最后我們以資源來結(jié)束,我覺得在釩電池領(lǐng)域?qū)頃炀统删托碌膶幍聲r代和比亞迪。
謝謝大家!