政企联动创新抢占新型储能产业创新高地,广州聚力打造千亿级新型储能产业|高质量发展调研行

艾媒咨询|2022-2023年全球移动储能运行大数据与产业趋势分析报告

移动储能概念兴起于国外,并且已经在美国、德国、日本等注重户外活动及自然灾害较多的国家得到应用。伴随着极端天气的出现,海外国家和地区限电严重,移动储能设备的需求市场进一步扩大。

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  在广东云韬氢能科技有限公司生产车间,一辆AGV智能运输车正沿着设计好的路线来回穿梭。它的作用便是在一件产品完成当前工序后,自动将产品输送到下一个节点。而AGV小车输送的产品,正是云韬氢能自主生产的“领航1号”燃料电池发动机系统。

  云韬氢能前瞻部总监池滨告诉南方财经全媒体记者,该燃料电池发动机系统主要应用场景为商用车领域,额定功率130千瓦,国产化率达到80%以上。作为动力输出的49吨牵引车,燃料电池发动机系统依托广州黄埔港、白云货运站场等企业日常物流运输场景,打造粤港澳大湾区对外跨省氢走廊。

  新型储能是新能源产业的重要环节。作为新型储能的主要组成部分,氢能源也被视为“21世纪最好的能源”。而近年来,发力抢占新型储能产业创新高地的广州,也提出到2027年全市新型储能产业营业收入超过1000亿元。5月14日,“高质量发展调研行”广东主题采访活动走进广州,探寻这里新兴储能的高质量发展密码。

  从制造业起家到制造业当家,广州一直在探索当家的“新增量”。如今,新型储能产业已成为广州实施“制造业立市”战略的关键产业。在新型储能进入大规模发展期、首次被写进政府工作报告的2024年,广州如何发挥产业链和技术优势,打造新型储能产业高地,有力支撑新型能源体系建设?

  探路政企联动创新

  走进云韬氢能生产基地,多台使用氢能源作为燃料电池的商用车极其引人注目。“这台车是我们与东风合作的49吨牵引车,主要用于重载、跨省物流,一次续航在600公里左右,一次加氢只需要25分钟左右即可完成。”云韬氢能研究院副院长鲁亮介绍。

  以使用氢能源的货车每天行驶500公里来算,一年总计可减碳3700万吨,在长距离重载运输上的优势便得以凸显。但如何保证以上数字实现实际运作,自然离不开云韬氢能在关键技术上的研发投入和成果。

  鲁亮说,云韬氢能近年来层层深入布局双极板和电堆等燃料电池核心部件的研发技术与制造工艺,保证前瞻、在研、应用三代产品同步推进,已经围绕燃料电池发动机系统大功率、低温环境适应性、耐久性、可靠性、效率、安全性、成本7大设计指标开展多轮研发活动。

  如在极板开发及生产方面,云韬氢能采用国内先进柔性石墨板技术路线,该技术路线能将极板成本降低40%,目前开发的超薄石墨双极板厚度≤1.4mm,由该超薄石墨双极板开发而成的燃料电池电堆,电堆寿命超过20000小时。

  近年来,广州新能源产业发展呈现指数级增长,如在新能源汽车领域,全国每四辆新能源汽车中,就有一辆出自广东制造。而在新能源汽车领域,除了混动、纯电以外,氢燃料电池汽车由于可做到“零”排放,被许多专家誉为“终极清洁能源”。但过去,受到诸多原因限制,绿氢制造成本居高不下,限制了氢能行业发展。

  通过自主创新与产学研结合,云韬氢能正在朝着产品高性能、低成本方向不断迈进。目前,云韬氢能的燃料电池电堆产品型号覆盖率广泛,额定功率从10kW至260kW均有成熟、稳定可靠的发动机系统。

  同时,企业还从关键材料、结构设计、电堆组装、量产工艺和质量控制等多维度进行优化和迭代,不断提升电堆性能及降低制造成本,以提高产品核心竞争力,更好促进燃料电池技术和发动机系统在汽车领域的应用和推广。

  眼下,全国“氢能热”一浪高过一浪,在此背景下,广州如何让氢燃料电池的成本更低,从而在氢能源领域走出又稳又实的“广州路径”?

  云韬氢能总裁杨强告诉南方财经全媒体记者,国内首个氢燃料电池产业创新联合体的成立,形成了广州氢能产学研深度融合的创新矩阵。“该创新联合体的成立,促进了燃料电池供应链上下游企业产业协同和技术合作攻关,推动高品质关键材料、核心零部件实现国产化替代和批量供应,加速推进氢能和燃料电池商业化进程,为成本的降低探索了新模式。”杨强说。

  南方财经全媒体记者现场了解到,该联合体各企业单位致力于同步技术耦合升级,同步降本增效,共同提升产业链核心技术竞争力。经过近1年半的努力,现已经完成6大核心零部件广州造的130kw氢燃料电池发动机系统“领航一号”的验证,并经过整车加强系数20倍30万公里的路试验证。该模式开创了国产化氢燃料电池发动机系统开发的新模式,计划今年推出260kw全新升级系统。

  杨强说,联合体真正体现出广州氢能产业在政企联动上的新思路,通过政产学研联动,减少了试错成本,降低了研发费用,打通了产业协同的信息堵塞,真正实现快速商业化。

  “作为牵头单位,我们和政府共同承担绝大部分的成本支出。做出来以后,再进行规模化投入。通过小批量路径探索再到大批量规模生产,也为政府后续决策提供看得见摸得着的依据。”杨强表示。

  以储能创新中心牵引上下游集聚

  作为当下的热门风口,在储能项目保持着高速增长背后,诸多城市也在布局储能赛道。截至目前,全国有近30个省份出台了“十四五”新型储能规划或新能源配置储能文件。现今,各种新型储能技术已经在各地进行应用,而广州则注重电化学储能、氢储能、冰蓄冷储能(区域集中供冷)等多种储能方式协同发展。

  去年8月,广州出台《关于推动新型储能产业高质量发展的实施意见》,锚定“科学发现、技术发明、产业发展、人才支撑、生态优化”全链条,强化技术、资金、人才、金融等要素支撑,全力支持重点项目示范建设,为新型储能产业发展创造了良好环境。

  事实上,在新型储能产品由商业化初期步入规模化发展阶段,关键核心技术能否取得突破,决定押注新型储能的各方谁能率先出众。

  近年来,广州持续优化关键核心技术攻关体制机制,目前建有国家级、省级各类储能创新平台41个,逐步构建起全链条创新平台体系。去年12月,国家地方共建新型储能创新中心获工信部批复组建落地广州,是新型储能领域全国唯一的国家级制造业创新中心,这也是广州市新型储能创新发展的标志性事件。

  在创新中心展厅,广东新型储能国家研究院有限公司副总经理李树杰表示,创新中心相当于一个科研院所、龙头企业等在内的联盟,各方汇聚于此,发挥自身优势进行深度合作,实现更大价值和效果。

  具体来说,创新中心是一个开放性质的科研平台。“我们的资源和研究成果也是开放的,而且创新中心研究的是整个行业的共性问题,这对于储能单位是极具吸引力的。”李树杰说。

  今年年底,中心将打造全国唯一的储能系统测试及实景验证平台,具备在电网统一调度下实现锂电、钠电、固态、超容、液流、水系等储能系统挂网运行验证、系统转换效率比对、安全性验证、商业模式探索等功能。

  当前,我国尽管已在新型储能领域获得卓越成绩,但其仍然存在安全、经济、效能等共性技术难题有待突破。例如产能结构性过剩,储能项目利用率偏低;市场空间有限,应用场景空间小,成本回收和市场交易机制不健全;人才缺乏、高端人才及团队引进困难等。

  而创新中心的落地,将以行业“领头羊”的担当,聚焦新型储能领域共性问题为导向,开展精准技术赋能,有效提升企业产品、服务的市场竞争力,从而推动企业自发地向创新中心这一技术供给源头聚集。另一方面,中心还特别关注与企业联合开展新产品、新技术的研发、实证及首次商业化。

  李树杰认为,随着新型储能产学研用协同创新基地的建成,将为全国乃至全球新型储能企业、创业团队等提供“从实验室到产业化”的全链条软硬件研发条件,这无疑可以吸引产业链上下游企业于广州全面聚集。

  广东新型储能国家研究院有限公司联席总裁陈建福表示,创新中心通过发挥自身产业吸附力,自落户广州白云以来,已经快速聚集了产业链上下游的一批龙头企业入驻白云,包括北京卫蓝、上海良信、上海奥威、东阳光、珠海冠宇等。

  “未来我们还将进一步加大产业引育力度,在白云区快速建成新型储能新质生产力产业集群。”陈建福表示。

  而围绕新型储能产业“强链、补链、延链”环节,广州还引进建设一批重大项目,围绕中游(储能电池、储能系统集成)和下游(新型储能电站)领域布局,项目主要分布在黄埔区、南沙区、花都区、白云区、番禺区等5区。截至去年年底,广州市储能制造端已建成及待建项目共10个,总计投资574.32亿元,达产后产值超千亿元。

  广州市发展改革委能源处处长屈勇告诉南方财经全媒体记者,整体来看,广州发展新型储能的较大优势,便是在广州不断强化关键核心技术攻关,努力打造新型储能等新能源产业技术创新高地,支持企业在发展新质生产力、产业链跃迁中“挑大梁”上。

  “广州新型储能产业从一开始就占了一个比较高的技术起点,包括在创新平台创新中心的建设,在锂离子电池技术创新方面,广汽埃安的弹匣电池在电池密度、高温稳定性、可靠性等方面领先等,这将成为广州抢占新型储能产业创新高地的新质生产力优势。”屈勇说。

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