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电化学储能产业化发展“变化万千”

文章来源：中国化工报更新时间：2024-03-05 15:55:10

春节之后，位于德州市庆云县的中庆新能源绿色近零碳产业园全面复工，中科亿博(德州)新能源有限公司两条钠离子电池生产线满负荷运转，日产电池稳定在30万只。

一墙之隔的山东咏坤新材料科技有限公司正在调试改进动力电池负极材料生产线。该公司总经理曹红东说：“目前还处于中试阶段，预计今年4月正式投产，届时将满足产业园动力电池生产企业的原料需求。”

曾经工业基础薄弱的庆云县瞄准市场前沿，在电化学储能产业赛道正加速驰骋。

中庆新能源绿色近零碳产业园按照功能分为4个专区，累计招引培育了总投资69.5亿元的32个项目，初步形成了从电池材料、电芯、PACK、储能系统到后端应用、梯次应用、回收利用垂直布局的产业链，构建起“左右有邻居、前后有朋友”的融合集群产业生态。

距此不远，投资116亿元的山东金启航新能源科技有限公司20吉瓦时固态电池乐陵生产基地项目正加快建设，预计投产达效后，将成为目前电池行业技术领先且规模较大的固态电池及关键模组生产基地。

国家电力投资集团海阳储能示范项目采用1兆瓦/4兆瓦时液流电池技术，为后续项目推广积累了宝贵数据。中核汇能山东能源有限公司郯城新型储能电站1兆瓦/4兆瓦时液流储能系统，则是国内首个兆瓦级商用化盐酸基全钒液流电池储能系统。

“液流储能电池循环次数极高，电解液衰减几乎为0，在退役后可以完全回收实现重复利用。相对于传统的锂电储能电站，虽然目前初始安装成本高，但可靠耐用、后期维护费用低，全生命周期成本更低，而且安全性高。”中核汇能山东能源有限公司区域负责人李安钊说，液流电池循环寿命理论可达25年以上，充放电循环次数2.5万次以上，100%充放电无衰减，更适合长时储能。

这套液流储能系统设备来自潍坊的山东液流储能科技有限公司，由山东海化集团有限公司全资子公司参股设立。2023年6月，该公司供货的华电国际莱城发电厂1兆瓦/6兆瓦时铁铬液流电池系统并网——这是全国首个“高压级联+集中液冷”的储能项目，电站效率提高4至5个百分点。

为抢抓机遇，潍坊高新区正规划建设2吉瓦储能产业园，新上6条全自动液流电池生产线和储能研发中心。

和液流电池不同，磷酸铁锂电池储能系统就像“巨型充电宝”。一个1万毫安的充电宝可为手机充电2至3次，而一套磷酸铁锂电池储能系统可储能2000至5500千瓦时，为200至500户家庭提供一天的用电量。

这样强大的电化学储能载体，离不开前沿技术的支撑。

在东营昆宇电源科技有限公司2吉瓦时液冷储能数字化生产线现场，两侧的机械臂上下翻转、互相配合，运送的电芯在经过全自动上料、堆叠、激光清洗焊接等工序后，一排排组装好的电芯模组整齐排列……这是公司自主研发出液冷技术后，2023年投资建设的山东省首条、国内首批次液冷生产线。

昆宇电源科技有限公司总经理助理岳鹏介绍说，公司将一系列先进技术融合叠加，解决了行业内储能系统技术换热效率低、冷却速度慢、电芯温升高、电芯间温差大而带来的电池安全性低、循环寿命短等技术难题。

而三峡能源山东庆云储能电站则是全国首个液冷大型储能项目，综合利用高效液冷管路流程结构和全变频自然冷却技术，电芯温差降低50%，电池寿命显著延长。

此外，昆宇电源科技有限公司聚焦液冷储能、钠离子电池等前瞻研发方向，联合开展储能技术研究，大力推动储能产品生产制造，目前准备在东营追加投资6吉瓦时的电芯项目。

位于淄博的卫蓝海博(淄博)新能源科技有限公司，则开发出用于储能系统的固态锂电池产品。“续航焦虑和安全焦虑一直困扰着车企、电池制造商和消费者，成为影响新能源汽车市场扩张的最大阻碍。相比传统液态电池，我们自主研发生产的半固态电池不易蒸发和膨胀，能在一定程度上抑制起火和漏液。同时，可以实现电动汽车一次充电续航至少1000千米。”该公司副总经理陈强说。

继锂电池之后，“锂电池+液流电池”“锂电池+固态电池”“锂电池+钠离子电池”等示范项目先后落地。济宁微山县储能调峰电站示范项目综合配置了“风冷锂离子电池+液冷锂离子电池+固态电池”技术，提升效率2%至3%、降低辅助能耗20%。

2023年12月28日，宁阳聚合联储能源科技有限公司100兆瓦/200兆瓦时钠锂组合电化学储能电站项目开工建设。该项目利用发电功率调节灵活、调节速度快的特性，能够为电网运行提供调峰、黑启动、需求响应等多种服务。

在烟台黄渤海新区，总投资100亿元的烟台力华电源科技有限公司4吉瓦时大圆柱储能电池项目，将配套布局电池隔膜、元器件等上下游产业，预计年产值突破200亿元，将打造最具规模效应、最短配套半径、最优电池品质的储能电池产业示范基地。

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“十四五”以来，山东省持续推进电化学储能规模化应用，2022年全省电化学储能放电接近3亿千瓦时，为电力稳定可靠供应提供了有力支撑。目前，山东省在运电化学储能项目67个、规模200万千瓦，居全国首位；在建项目17个、规模180万千瓦。

2022年7月，山东省部署开展蓄电池产业发展行动，明确提出到2025年，全省动力及储能蓄电池产能达到60吉瓦时，系统成本降低30%以上，单体能量密度接近0.4千瓦时/千克，省域终端应用配套率达到30%以上。到2030年，全省动力及储能蓄电池产能达到120吉瓦时，系统成本进一步降低，固态电池技术成熟，单体能量密度力争突破0.5千瓦时/千克，省域终端应用配套率达到50%以上。