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未来动力锂电池的需求量持续加大?会带来哪些影响?

来源:宝鄂实业    2019-04-22 22:11    点击量:
到2030年,锂电池储能系统循环寿命从5000向10000次跨越,实现成本大幅下降和大规模应用;实现在没有任何补贴政策的情况下,企业也能够快速发展,同时支撑能源革命的发展。

跑过马拉松的人都知道“撞墙”这么个说法——精疲力竭,体能耗尽,甚至连精神也耗尽了,属于生理极限到来,有强烈的想放弃的感觉。“撞墙”一般会出现在30公里左右的时候,因人而异,但对每个参赛选手来说都是巨大考验。

而这与储能产业现在面临的困境一样,从项目示范期向商业化转换的阶段,恰恰在这个地方是比较痛苦。那么,企业如何渡过“撞墙”难关?

日前在“中国能源研究会年会2017”储能推动能源创新发展分论坛上,专家学者齐聚一堂,为储能产业商业化这场马拉松加油助力。

政策指引锂电池梯次利用引关注

据了解,目前储能和风电、光伏发电发展之初问题非常相似,具有三个特征:规模小、成本高、发展速度不快。

对此,国家能源局科技装备司处长齐志新表示,为了构建有利于储能发展的政策环境,首先将破除储能接入的政策壁垒,主要根据电力体制改革的精神和进展,以市场化为导向,研究形成包括价格机制在内的体现储能价值的市场机制。

会上,齐志新表示我国第一部针对储能的综合性政策文件——《促进储能技术与产业发展的指导意见》目前已经基本走完签批程序,预计近期将正式印发。

据齐志新介绍,创新精神将贯穿《指导意见》的各个部分,是这个文件的灵魂;同时坚持市场主导,政府搭台企业唱戏,技术路线问题完全由企业自主决定;坚持系统思维,从能源系统及全产业链角度看待储能,寻求储能发展机会。比如,虽然锂电池储能领域才刚刚兴起,但考虑到电池全生命周期的价值,文件在锂电池梯次利用等方面提出了明确要求。这在业内“梯次利用是伪命题”的争议声中,显得尤为重要。

“我们不能期盼体制改革一蹴而就,体制正在不断完善过程中,储能同样显示出旺盛的生命力,政策环境我相信是越来越好。”齐志新说道。

中国电科院电工与新材料所原所长来小康则从政策具体制定角度提出了自己的建议,他认为,一些细则的出台需要企业将其在示范工程中获得的确实可信的、量化的数据以及相应的分析都能够提供给决策机构,作为决策者制定政策的依据。

内生动力降成本不止电池企业

对于在储能行业里长期工作的人来讲,听到政策发布的消息无疑是非常振奋的。索英电气董事长王仕城认为,的确需要政府在政策层面给予一定的引导,在企业创业阶段给一点“葡萄糖”。

目前,东旭在石墨烯领域投入不少于5亿元,正积极构建自身生态系统,一是从石墨烯基锂离子电池到新能源汽车的产业链闭环,一是以石墨烯散热大功率LED照明系列新品为核心依托的智慧城市。”王忠辉介绍了东旭石墨烯产业链发展的长远规划。

在拓展应用市场上,瞿研补充说,除了企业极力推进市场之外,政府也要发挥引导作用,“在开始的时候推一把,比如首台套工程、示范工程等,由政府营造使用新产品的创新环境。”

亟需打开动力电池市场应用

作为“工业味精”,石墨烯可应用的领域广泛,包括锂电池导电添加剂、超级电容器、防腐涂料、电加热和健康器材、触摸屏以及海水淡化等,而目前应用最广的当属锂电池导电添加剂。

“石墨烯添加剂的导电性能主要体现在两方面,一是与传统导电剂相比,减少了用量,二是提升电池活性物质比例,从而提高电池能量密度。”鸿纳新材料总经理肖峰对记者解释说,“目前很多动力电池厂商使用碳纳米管和石墨烯的复合导电剂,从而更好提升电池性能。”

当前中国大力发展新能源汽车,提出到2020年新能源汽车保有量将达到500万辆,作为新能源汽车心脏的动力电池也迎来高速发展。有机构预测,到2020年动力锂电池的需求量将达到125Gwh。这一消息给石墨烯导电添加剂的发展带来福音。

南京科孚纳米公司董事长萧小月告诉记者,石墨烯导电添加剂,在导电性能和抗回弹性上有相当大的优势,随着中国锂电产业的扩张,越来越多的锂电厂商将采用石墨烯来替代传统的碳纳米管。

据肖峰介绍,自2014年鸿纳新材料研发建设的全球首条千吨级石墨烯生产线建成投产后,产能持续扩张,到今年底,石墨烯浆料产能将达1.5万吨。

鸿纳新材料的扩产计划仅是整个石墨烯产业发展的缩影,不少企业也将目光瞄准这一市场,产能正不断铺开。记者从新奥了解到,目前其在廊坊已投运了百吨级石墨烯粉体材料示范装置,正在建设大规模导电浆料生产线,并计划在内蒙古鄂尔多斯建设大规模的石墨烯粉体、导电浆料生产基地。

“我们的产量一年能做到50—100吨,扩大产能设备没有问题,关键是市场开拓,动力电池厂家对电池材料的更换要经过严格测试,要各种验证,才会导入生产线,这需要一个比较长的周期,我们目前处于送样检测阶段。”黑龙江华升石墨公司总经理曹殿学告诉记者。

在肖峰看来,目前石墨烯产业处于“黎明前的黑暗”,有两个突破口,一是锂电池导电添加剂,一是防火涂料,“如若这两块市场打开,企业就能够生存下来。”

创新有待加强

此次展会上不少企业展出了石墨烯电供暖壁画,在瞿研看来,这从一个侧面反映了石墨烯企业的同质化竞争。“现在石墨烯应用的出口太少,同质化现象非常严重,石墨烯原创的创新非常难,企业对应用的迫切和饥渴,全部挤到一起去了。”

统计数据显示,从2011年起,中国学者发表的石墨烯相关学术论文已居世界首位,中国申请的石墨烯专利已占到全球总数的40%。表面来看,专利数量不少,但是“真正要细分,真正的专利不足10%,核心专利依然在西方。”李义春直指厉害。

“中国石墨烯专利突出数量,形成了很多单项专利,而国外是将很多单项专利放在一个大的综合性的专利中,国内的专利两三页纸,而国外专利动辄几十上百页。坦白讲,国内专利很多经不起推敲。”瞿研指出。

有《报告》预测,全球石墨烯应用市场2020年将成长至1000亿元规模,中国在全球石墨烯市场上占据主导地位。面对这一广阔市场前景,中国将如何引领,这个问题摆在眼前。

不少专家学者认为,中国石墨烯企业应该向高端研发、精细研发看齐,“在研发上不能着急,不能急功近利,不能被资本热昏了头脑,要切实打造工匠精神。”萧小月表示。

中科院院士刘忠范给出的建议是,应该建设数个面向未来石墨烯产业的高端研发机构,集中投入稳定支持;政府要明确决策定位,着重布局未来石墨烯产业核心技术,将中低端产品放手交给市场和企业。“政府要抓住未来的布局,对于市场和企业都能做的事情,其实政府只需要布局环境就可以了。”

编后

石墨烯发现在国外,但并未阻挡中国探路石墨烯的步伐。短短几年时间,中国石墨烯产业从无到有,从小到大,已经形成石墨烯设备、石墨烯原材料、新能源、大健康、节能环保、复合材料等多个市场化的领域,从事石墨烯研发生产、销售和推广的企业数目在逐年增长,也吸引了一批实力强劲的企业布局。石墨烯产业正在向产业化方向挺进。

回想发展之初,在概念炒作、各路资本追捧、企业急功近利等多重因素下,石墨烯被神化,一度迷失方向。前几届的石墨烯大会来了不少蹭热度的证券、投资机构,而真正像样的产品很少,而且“石墨”的味道更重一些。

时间是最好的沉淀,火爆过后,行业趋于理性务实,人们开始更多关注石墨烯产品和市场。这届大会上,“烯”的味道变浓了,推出了多个行业的石墨烯应用产品。但是新生事物的推广并不顺利,随着中国石墨烯制备产能的铺开,应用市场却迟迟未打开,同时存在同质化竞争激烈、低水平重复建设、创新能力不足等问题。认识到上述症结,不管是资本界还是产业界对石墨烯的发展更为理智、冷静,随着有实力的企业不断涌入石墨烯,靠谱的技术、产品正在成为行业的主流。未来几年,一场行业的整合潮将不可避免,这是产业发展的必经阶段,唯有如此,石墨烯产业才能做大做强,步入健康可持续发展轨道。