华阳集团产业技术研究总院 主办
内刊
2024年12月3日
428期
Information dynamics of industry
产业信息动态
——摘选国家能源局《到2029年全面建成全国统一电力市场》
“
到2025年,初步建成全国统一电力市场,电力市场顶层设计基本完善,实现全国基础性交易规则和技术标准基本规范统一。到2029年,全面建成全国统一电力市场,推动市场基础制度规则统一、市场监管公平统一、市场设施高标准联通。
”
目 录 CONTENTS
权威之声
05
蒙西电力市场将迎新规
宏观政策
行业聚焦
12
大唐白松光伏二期投产发电
23
钠电高电压和钠电无负极电解液
专业评论
技术前沿
富集纳米颗粒用于低氯酸盐的检测
16
会展信息
深圳国际复合材料及技术装备展览会
28
09
到2029年全面建成全国统一电力市场
01
权威之声
authority VOICE
权威之声
来源:集邦新能源
近日,光伏产业相关政策频出,从光伏、电池等多项产品的出口退税率由13%下调至9%,到工信部修订《光伏制造行业规范条件》,顶层政策纷纷放“大招”。在新时代背景下,光伏产业发展处在转型升级的关键时期,如何才能推动行业更高质量发展?
政策频发,释放哪些信号?
时至年底,根据TrendForce集邦咨询预测,整体来看2024年我国光伏行业仍展现出强大的韧性与活力,全年预计新增装机563GW,但增速有所回落;海外市场呈现量增价减的态势。
TrendForce集邦咨询分析师表示,光伏行业的周期性较为明显,当前光伏行业已进入深度调整期,历次行业周期底部都有“价格战”“产能过剩”“贸易政策不明朗”等标签,而2011年、2018年还是2023年的行业底部,均出现技术变革。近期重大政策频发,也引起了市场的持续关注,主要有以下几点:
一是出口退税下调,尽管短期内可能对国际市场造成一定影响,但中长期来看,对我国光伏产业来说是利好消息。我国光伏、电池等产品已具备较强的国际竞争力,光伏出口退税率下调4%后的成本抬升无法撼动中国光伏制造“全球最低成本产能”的优势地位,对海外光伏装机需求也不会造成实质性影响,或将推动海外光伏产品定价合理回升,并加速市场出清落后过剩产能,加大技术创新和产业升级的投入。
此外,与其在国内“内卷”,不如出海搏杀。除了欧洲、美国等强劲市场外,许多新兴出海市场也成为了光伏企业掘金的新去处。国内企业纷纷在海外加速产能建设,主动应对多变的国际贸易大环境,以实现多元化的产品出口途径。
二是工信部修订《光伏制造行业规范条件》,亦是对当前行业乱象和落后产能过剩问题的进一步规范。新规要求企业加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本,这将推动光伏行业加快技术创新步伐与产业升级,意在引导行业从“低成本扩张”向”高质量发展”转型。
新规的出台将加剧市场竞争态势,促进优胜劣汰。对于技术水平低、能耗高、环保不达标的企业而言,将面临被淘汰的风险;而对于技术水平高、创新能力强的企业而言,则将迎来更多的发展机遇,有助于推动光伏行业形成更加健康、有序的市场竞争格局。
当前光伏行业正处于转型的关键时期,未来几年,光伏产业都只有一个方向——加速技术创新、加速头部集中,以上重磅政策倒逼国内光伏产业升级转型,绿色低碳化、智能化都是转型的方向。随着技术的发展进步,产品迭代将给各大厂商带来更多的技术探索空间。这一政策调整有助于推动中国新能源产业的高质量发展,增强企业的创新能力和市场竞争力。
优胜劣汰仍将持续,行业格局未来走向如何?
在严峻的市场竞争中,各大厂商通过“价格战”争夺市场份额。与此同时,光伏产业向技术创新发展升级是大势所趋,产品质量、技术创新、品牌建设等方面的影响力也在加大。光伏产业在快速发展的路上持续“洗牌”,优胜劣汰仍将继续,行业格局未来走向趋势将如何?
长期来看,厂商仍需在技术创新、品牌建设和服务提升等方面下足功夫。如何加快技术升级,是企业寻求突破的重要方向。
创新技术引领,布局核心技术:当前,以TOPCon、BC和HJT为代表的N型技术作为新一代光伏技术,凭借高发电量、高效率、更低度电成本等显著优势,迅速占据市场主导地位,未来,技术型企业将成为竞争焦点。
根据TrendForce集邦咨询预测,以N型技术为核心的光伏电池组件产品迎来了更大的市场需求,到2024年年底电池片产能约1201GW,其中,N型电池片产能约1026GW,占比约85%。凭借深厚技术积累,捷泰率先完成N型电池研发,成为全球首家实现N型电池大规模量产的专业化电池企业,引领和推动行业技术升级变革。
图:2022-2029年不同类型电池片产出占比趋势
作为N型电池领跑者,捷泰始终坚持“预研一代、中试一代、量产一代”的研发理念。除了在N型产品量产方面取得成就外,还致力于提升效率、降低成本,推动MONO产品的研发,通过研发新产品或技术改进,不断推出市场欢迎的新产品和服务,保持行业领先地位。同时也在BC、HJT、钙钛矿叠层技术等领域进行积极储备和研发,不断增强产品竞争力。
优质产能优势,高效率低成本两手抓:头部电池片厂商凭借着技术、工艺、规模上的优势,其生产成本普遍优于中尾部厂商,头部厂商先进产能将继续领先。在产业链价格整体下行的大背景下,拥有更多高效率、高良率、低成本产能的一体化企业有望获取更多利润。
作为N型电池领跑者,捷泰科技无论是在技术水平还是在成本控制上,都已构建起核心竞争力。2024年前三季度,捷泰科技电池产品出货量26.45GW,其中N型出货23.70GW,占比高达89.60%,N型电池出货量全球第一,凭借其在电池研发领域的精耕细作及创新突破,赢得了业界及全球客户的广泛赞誉。
此外,捷泰科技作为N型电池领军企业,积极推动车间智能化、数字化转型,致力于打造效率、规模和产能领先的一体化智能工厂,持续进行产品、服务等方面进行创新迭代,更快速地响应市场变化和消费者需求,满足个性化和多样化的市场需求。
全球布局战略,快速响应市场需求:为确保供应链的稳定性和灵活性,应对各种市场风险和挑战,光伏企业纷纷选择海外布局策略,具备海外产能布局的厂商竞争力或将提升。
目前,捷泰科技正以强劲的势头进军全球市场,聚焦“产业领跑”,不断扩大市场渗透率。2024年上半年,捷泰海外销售占比实现了从4.69%到13.79%的跨越式增长,销售网络现已覆盖亚洲、欧洲、北美、拉丁美洲、澳洲等新兴市场。
全球化趋势下,多国出台贸易保护政策,鼓励本土光伏制造业发展。11月29日,美国商务部公布其对东南亚四国柬埔寨、马来西亚、泰国和越南晶体光伏电池(无论是否组装成组件)反倾销税调查的初步肯定性裁定:四国反倾销税率范围在0-271.28%。
“双反”落地后,四国输美优势将大幅削弱甚至不具备输美能力。同时,在IRA补贴扶持下,美国本土光伏组件产能快速起量。预计未来美国光伏供给格局将由东南亚一体化输美转变为“进口材料+本地组件”形式为主。届时低成本电池片供应将稀缺,将明确利好在中东、欧洲等地布局产能的电池片企业。
图:美对东南亚四国光伏产品征收反倾销税
钧达股份正是受益者之一,当前钧达正积极推进阿曼年产5GW高效电池生产基地项目,该工厂不受反倾销税政策影响,为拓展美国市场提供了更有利的条件。该项目于2024年7月开工建设,预计2025年建成投产,与捷泰科技的国内产能布局相得益彰,有望加速进军美国、欧洲、中东等市场,从“中国造、全球卖”向“全球造、全球卖”转型升级,抢滩国际市场。
不断创新与变革,是适应当前光伏产业发展的必然选择。面对激烈的市场竞争,捷泰科技将勇立潮头,创新思变,在新一轮行业变革中跑出产业发展新速度,提升产业硬实力,助力光伏产业高质量发展。
重磅政策频发 光伏产业发展或将迎来转折点
权威之声
场出清落后过剩产能,加大技术创新和产业升级的投入。
此外,与其在国内“内卷”,不如出海搏杀。除了欧洲、美国等强劲市场外,许多新兴出海市场也成为了光伏企业掘金的新去处。国内企业纷纷在海外加速产能建设,主动应对多变的国际贸易大环境,以实现多元化的产品出口途径。
二是工信部修订《光伏制造行业规范条件》,亦是对当前行业乱象和落后产能过剩问题的进一步规范。新规要求企业加强技术创新、提高产品质量、降低生产成本,这将推动光伏行业加快技术创新步伐与产业升级,意在引导行业从“低成本扩张”向”高质量发展”转型。
新规的出台将加剧市场竞争态势,促进优胜劣汰。对于技术水平低、能耗高、环保不达标的企业而言,将面临被淘汰的风险;而对于技术水平高、创新能力强的企业而言,则将迎来更多的发展机遇,有助于推动光伏行业形成更加健康、有序的市场竞争格局。
当前光伏行业正处于转型的关键时期,未来几年,光伏产业都只有一个方向——加速技术创新、加速头部集中,以上重磅政策倒逼国内光伏产业升级转型,绿色低碳化、智能化都是转型的方向。随着技术的发展进步,产品迭代将给各大厂商带来更多的技术探索空间。这一政策调整有助于推动中国新能源产业的高质量发展,增强企业的创新能力和市场竞争力。
优胜劣汰仍将持续,行业格局未来走向如何?
在严峻的市场竞争中,各大厂商通过“价格战”争夺市场份额。与此同时,光伏产业向技术创新发展升级是大势所趋,产品质量、技术创新、品牌建设等方面的影响力也在加大。光伏产业在快速发展的路上持续“洗牌”,优胜劣汰仍将继续,行业格局未来走向趋势将如何?
长期来看,厂商仍需在技术创新、品牌建设和服务提升等方面下足功夫。如何加快技术升级,是企业寻求突破的重要方向。
创新技术引领,布局核心技术:当前,以TOPCon、BC和HJT为代表的N型技术作为新一代光伏技术,凭借高发电量、高效率、更低度电成本等显著优势,迅速占据市场主导地位,未来,技术型企业将成为竞争焦点。
根据TrendForce集邦咨询预测,以N型技术为核心的光伏电池组件产品迎来了更大的市场需求,到2024年年底电池片产能约1201GW,其中,N型电池片产能约1026GW,占比约85%。凭借深厚技术积累,捷泰率先完成N型电池研发,成为全球首家实现N型电池大规模量产的专业化电池企业,引领和推动行业技术升级变革。
图:2022-2029年不同类型电池片产出占比趋势
作为N型电池领跑者,捷泰始终坚持“预研一代、中试一代、量产一代”的研发理念。除了在N型产品量产方面取得成就外,还致力于提升效率、降低成本,推动MONO产品的研发,通过研发新产品或技术改进,不断推出市场欢迎的新产品和服务,保持行业领先地位。同时也在BC、HJT、钙钛矿叠层技术等领域进行积极储备和研发,不断增强产品竞争力。
优质产能优势,高效率低成本两手抓:头部电池片厂商凭借着技术、工艺、规模上的优势,其生产成本普遍优于中尾部厂商,头部厂商先进产能将继续领先。在产业链价格整体下行的大背景下,拥有更多高效率、高良率、低成本产能的一体化企业有望获取更多利润。
作为N型电池领跑者,捷泰科技无论是在技术水平还是在成本控制上,都已构建起核心竞争力。2024年前三季度,捷泰科技电池产品出货量26.45GW,其中N型出货23.70GW,占比高达89.60%,N型电池出货量全球第一,凭借其在电池研发领域的精耕细作及创新突破,赢得了业界及全球客户的广泛赞誉。
此外,捷泰科技作为N型电池领军企业,积极推动车间智能化、数字化转型,致力于打造效率、规模和产能领先的一体化智能工厂,持续进行产品、服务等方面进行创新迭代,更快速地响应市场变化和消费者需求,满足个性化和多样化的市场需求。
全球布局战略,快速响应市场需求:为确保供应链的稳定性和灵活性,应对各种市场风险和挑战,光伏企业纷纷选择海外布局策略,具备海外产能布局的厂商竞争力或将提升。
目前,捷泰科技正以强劲的势头进军全球市场,聚焦“产业领跑”,不断扩大市场渗透率。2024年上半年,捷泰海外销售占比实现了从4.69%到13.79%的跨越式增长,销售网络现已覆盖亚洲、欧洲、北美、拉丁美洲、澳洲等新兴市场。
全球化趋势下,多国出台贸易保护政策,鼓励本土光伏制造业发展。11月29日,美国商务部公布其对东南亚四国柬埔寨、马来西亚、泰国和越南晶体光伏电池(无论是否组装成组件)反倾销税调查的初步肯定性裁定:四国反倾销税率范围在0-271.28%。
“双反”落地后,四国输美优势将大幅削弱甚至不具备输美能力。同时,在IRA补贴扶持下,美国本土光伏组件产能快速起量。预计未来美国光伏供给格局将由东南亚一体化输美转变为“进口材料+本地组件”形式为主。届时低成本电池片供应将稀缺,将明确利好在中东、欧洲等地布局产能的电池片企业。
图:美对东南亚四国光伏产品征收反倾销税
钧达股份正是受益者之一,当前钧达正积极推进阿曼年产5GW高效电池生产基地项目,该工厂不受反倾销税政策影响,为拓展美国市场提供了更有利的条件。该项目于2024年7月开工建设,预计2025年建成投产,与捷泰科技的国内产能布局相得益彰,有望加速进军美国、欧洲、中东等市场,从“中国造、全球卖”向“全球造、全球卖”转型升级,抢滩国际市场。
不断创新与变革,是适应当前光伏产业发展的必然选择。面对激烈的市场竞争,捷泰科技将勇立潮头,创新思变,在新一轮行业变革中跑出产业发展新速度,提升产业硬实力,助力光伏产业高质量发展。
权威之声
优胜劣汰仍将持续,行业格局未来走向如何?
在严峻的市场竞争中,各大厂商通过“价格战”争夺市场份额。与此同时,光伏产业向技术创新发展升级是大势所趋,产品质量、技术创新、品牌建设等方面的影响力也在加大。光伏产业在快速发展的路上持续“洗牌”,优胜劣汰仍将继续,行业格局未来走向趋势将如何?
长期来看,厂商仍需在技术创新、品牌建设和服务提升等方面下足功夫。如何加快技术升级,是企业寻求突破的重要方向。
创新技术引领,布局核心技术:当前,以TOPCon、BC和HJT为代表的N型技术作为新一代光伏技术,凭借高发电量、高效率、更低度电成本等显著优势,迅速占据市场主导地位,未来,技术型企业将成为竞争焦点。
根据TrendForce集邦咨询预测,以N型技术为核心的光伏电池组件产品迎来了更大的市场需求,到2024年年底电池片产能约1201GW,其中,N型电池片产能约1026GW,占比约85%。凭借深厚技术积累,捷泰率先完成N型电池研发,成为全球首家实现N型电池大规模量产的专业化电池企业,引领和推动行业技术升级变革。
作为N型电池领跑者,捷泰始终坚持“预研一代、中试一代、量产一代”的研发理念。除了在N型产品量产方面取得成就外,还致力于提升效率、降低成本,推动MONO产品的研发,通过研发新产品或技术改进,不断推出市场欢迎的新产品和服务,保持行业领先地位。同时也在BC、HJT、钙钛矿叠层技术等领域进行积极储备和研发,不断增强产品竞争力。
优质产能优势,高效率低成本两手抓:头部电池片厂商凭借着技术、工艺、规模上的优势,其生产成本普遍优于中尾部厂商,头部厂商先进产能将继续领先。在产业链价格整体下行的大背景下,拥有更多高效率、高良率、低成本产能的一体化企业有望获取更多利润。
作为N型电池领跑者,捷泰科技无论是在技术水平还是在成本控制上,都已构建起核心竞争力。2024年前三季度,捷泰科技电池产品出货量26.45GW,其中N型出货23.70GW,占比高达89.60%,N型电池出货量全球第一,凭借其在电池研发领域的精耕细作及创新突破,赢得了业界及全球客户的广泛赞誉。
此外,捷泰科技作为N型电池领军企业,积极推动车间智能化、数字化转型,致力于打造效率、规模和产能领先的一体化智能工厂,持续进行产品、服务等方面进行创新迭代,更快速地响应市场变化和消费者需求,满足个性化和多样化的市场需求。
全球布局战略,快速响应市场需求:为确保供应链的稳定性和灵活性,应对各种市场风险和挑战,光伏企业纷纷选择海外布局策略,具备海外产能布局的厂商竞争力或将提升。
目前,捷泰科技正以强劲的势头进军全球市场,聚焦“产业领跑”,不断扩大市场渗透率。2024年上半年,捷泰海外销售占比实现了从4.69%到13.79%的跨越式增长,销售网络现已覆盖亚洲、欧洲、北美、拉丁美洲、澳洲等新兴市场。
全球化趋势下,多国出台贸易保护政策,鼓励本土光伏制造业发展。11月29日,美国商务部公布其对东南亚四国柬埔寨、马来西亚、泰国和越南晶体光伏电池(无论是否组装成组件)反倾销税调查的初步肯定性裁定:四国反倾销税率范围在0-271.28%。
“双反”落地后,四国输美优势将大幅削弱甚至不具备输美能力。同时,在IRA补贴扶持下,美国本土光伏组件产能快速起量。预计未来美国光伏供给格局将由东南亚一体化输美转变为“进口材料+本地组件”形式为主。届时低成本电池片供应将稀缺,将明确利好在中东、欧洲等地布局产能的电池片企业。
图:美对东南亚四国光伏产品征收反倾销税
钧达股份正是受益者之一,当前钧达正积极推进阿曼年产5GW高效电池生产基地项目,该工厂不受反倾销税政策影响,为拓展美国市场提供了更有利的条件。该项目于2024年7月开工建设,预计2025年建成投产,与捷泰科技的国内产能布局相得益彰,有望加速进军美国、欧洲、中东等市场,从“中国造、全球卖”向“全球造、全球卖”转型升级,抢滩国际市场。
不断创新与变革,是适应当前光伏产业发展的必然选择。面对激烈的市场竞争,捷泰科技将勇立潮头,创新思变,在新一轮行业变革中跑出产业发展新速度,提升产业硬实力,助力光伏产业高质量发展。
此外,捷泰科技作为N型电池领军企业,积极推动车间智能化、数字化转型,致力于打造效率、规模和产能领先的一体化智能工厂,持续进行产品、服务等方面进行创新迭代,更快速地响应市场变化和消费者需求,满足个性化和多样化的市场需求。
全球布局战略,快速响应市场需求:为确保供应链的稳定性和灵活性,应对各种市场风险和挑战,光伏企业纷纷选择海外布局策略,具备海外产能布局的厂商竞争力或将提升。
目前,捷泰科技正以强劲的势头进军全球市场,聚焦“产业领跑”,不断扩大市场渗透率。2024年上半年,捷泰海外销售占比实现了从4.69%到13.79%的跨越式增长,销售网络现已覆盖亚洲、欧洲、北美、拉丁美洲、澳洲等新兴市场。
全球化趋势下,多国出台贸易保护政策,鼓励本土光伏制造业发展。11月29日,美国商务部公布其对东南亚四国柬埔寨、马来西亚、泰国和越南晶体光伏电池(无论是否组装成组件)反倾销税调查的初步肯定性裁定:四国反倾销税率范围在0-271.28%。
“双反”落地后,四国输美优势将大幅削弱甚至不具备输美能力。同时,在IRA补贴扶持下,美国本土光伏组件产能快速起量。预计未来美国光伏供给格局将由东南亚一体化输美转变为“进口材料+本地组件”形式为主。届时低成本电池片供应将稀缺,将明确利好在中东、欧洲等地布局产能的电池片企业。
钧达股份正是受益者之一,当前钧达正积极推进阿曼年产5GW高效电池生产基地项目,该工厂不受反倾销税政策影响,为拓展美国市场提供了更有利的条件。该项目于2024年7月开工建设,预计2025年建成投产,与捷泰科技的国内产能布局相得益彰,有望加速进军美国、欧洲、中东等市场,从“中国造、全球卖”向“全球造、全球卖”转型升级,抢滩国际市场。
不断创新与变革,是适应当前光伏产业发展的必然选择。面对激烈的市场竞争,捷泰科技将勇立潮头,创新思变,在新一轮行业变革中跑出产业发展新速度,提升产业硬实力,助力光伏产业高质量发展。
权威之声
02
宏观政策
MACROPOLICY
宏观政策
来源:上海杨浦区建设和管理委员会
11月27日,上海杨浦区建设和管理委员会印发《杨浦区城乡建设领域碳达峰实施方案》(以下简称《方案》)的通知。
《方案》指出,加快部署太阳能光伏建筑规模化应用。加大分布式光伏应用,充分利用园区、工业厂房、物流仓储基地、公共机构、公共建筑、交通设施等建筑物屋顶、外立面或附属空闲场地,实施一批“光伏+”工程。重点推进杨浦滨江、大创智、大创谷、环同济功能区的园区、高校、文化场馆等公共设施安装光伏设施。推进新建建筑安装光伏,新建政府机关、学校、工业厂房等建筑屋顶安装光伏的面积比例不低于50%,其他类型公共建筑屋顶安装光伏的面积比例不低于30%。结合市政设施建设、工业遗存改造、城市更新,因地制宜推动既有建筑安装光伏,到2025年,公共机构、工业厂房建筑屋顶光伏覆盖率达到50%以上。鼓励推广光伏建筑一体化(BIPV),推动建设集光伏发电、储能、直流配电、柔性用电为一体的“光储直柔”建筑,探索建筑设备智能群控和电力需求侧响应,合理调配用电负荷,打造至少1个光储直柔及电力需求响应融合应用示范项目。“十四五”期间,全区力争新增光伏装机容量2.9万千瓦。
上海杨浦区:加快部署太阳能光伏建筑规模化应用
原文链接:一图读懂《杨浦区城乡建设领域碳达峰实施方案》
行业聚焦
INDUSTRY FOCUS
03
行业聚焦
来源:南方能源观察
中国储能网讯:得益于政策推动和设备成本下降,户用分布式光伏近年来增长迅猛。2021年起,分布式光伏新增装机超过集中式。
海量的分布式光伏接入考验着电网承载力,电网运行面临潮流、电压、频率等挑战,接网成本明显上升,并网与消纳难题接踵而至。
在2024年太原能源低碳发展论坛上,中德两国的能源监管机构、电力企业以及研究机构专家就中德地方能源转型之中的机遇与挑战、分布式光伏的消纳以及分布式系统未来将如何发展等问题分别提出了建议。
01.山西分布式光伏的机遇和挑战
国家电网能源研究院副院长蒋莉萍认为,山西省密集出台相关政策措施,有力推动了全省新能源产业发展,电力市场化领先全国,可再生能源发电成为山西电力发展转型的重要力量。但与此同时,山西分布式可再生能源规模化发展正面临瓶颈。2024年,山西分布式电源承载力合计为6.3吉瓦,73地已无可新增光伏并网容量。
据她介绍,2023年,山西发布了《山西省推进分布式可再生能源发展三年行动计划(2023—2025年)》,明确到2025年全省分布式可再生能源电力装机总规模达到1000万千瓦左右。该文件要求各地规范项目管理,实施分级分类管理;并且提出建立区域承载力预测引导机制,对各地区分布式电源的发展情况和承载能力进行发布并提供信息指引。
对山西电力低碳转型和可再生能源发展面临的主要挑战,蒋莉萍提出以下几点建议。
首先是更好地发挥规划布局的引导作用,她建议投资者认真关注区域承载力预测引导机制。“发布红区并不是限制可再生能源发展,而是告诉投资者如果继续投资,弃风弃光可能加剧”。
蒋莉萍认为,分布式光伏发电大量接入需要进行电网设备改造,既要增加电网的设备投资支出,还要进行系统调试和维护,并不仅是电网增加了投资成本,而是所有用户用电成本都会上升。因此,如何认识政府提出的规划布局的措施,并让措施得以落地非常重要。
其次,如何界定新型市场主体的责任也是一大挑战。未来,分布式光伏发电主体将转变为以虚拟电厂/微电网等为代表的新型主体。户用光伏、储能、虚拟电厂的一体化电力托管业务将以虚拟电厂或者微电网经营主体的身份参与电力市场,更灵活地以买方或卖方身份参与电力交易。当前,市场上已出现“隔墙售电”等交易形式,《电力市场运行基本规则》已将虚拟电厂作为新型主体纳入电力市场经营主体。
“地方政府出台了很多政策支持、推动新型主体参与市场,但如何界定新型主体的责任,如何设计合理的价格机制,如何保障整个电力系统的安全稳定运行等问题仍亟需理顺。”
此外,在“光伏+”与各类领域融合发展的过程中(如农光互补、草光互补、牧光互补等模式中),容易引入非能源要素,可能会与农业、畜牧业等其他行业产生利益冲突。例如,在农光互补模式中,可能会出现光伏设施建设影响农业生产、土地使用权益不明确等问题。蒋莉萍认为,如何协调能源行业转型与其他社会经济形式的发展,实现1+1>2的效果,是一个重大挑战,也是值得政府推动的重要领域。
02.推动配网高质量发展
华北电力大学新型能源系统与碳中和研究院院长、中国电力企业联合会原专职副理事长王志轩表示,山西分布式可再生能源发展受重视,地方政府目标明确,但当前电网承载力受限,电力企业在山西新能源发展中面临转型问题复杂、竞争激烈等障碍和风险。
截至目前,山西电网新能源装机达到5505.1万千瓦,光伏装机容量达到2955.5万千瓦,占总装机容量的25.1%。光伏出力已达到2043万千瓦,创历史新高,占山西省全省用电负荷的近64%。对于当前山西分布式可再生能源电网承载力受限的难题,王志轩提出,加大配网改造是缓解电网承载力问题的重要方式。
王志轩认为,山西是中国能源转型的主阵地,既有中央支持,也有全国的市场需求,能源基础设施也比较完备,能源革命将持续深化,转型机遇巨大。但在发展新能源的进程中面临经济发展相对滞后的障碍,还存在整体电价较低等深层次问题。
“山西省能源转型与能源结构、产业结构、经济结构、社会生产方式等密切相关,转型过程具有复杂性、长期性、艰巨性等特点,电力企业在山西的竞争会更加激烈。”
王志轩建议,当前困难应通过大力发展新能源解决,坚持系统性原则,在宏观层面做到三个优化协同,即保障国家能源安全与山西能源转型的协同;做好煤炭外送与煤电外送的协同,以及新能源外送与煤电外送的协同。他还建议,国家层面应明确在新形势下山西能源支撑国家能源安全的中、长期规划及配套措施。
在微观层面,应推进电网友好型新能源厂站建设,创新煤电功能化改造与新能源、储能耦合,推动智能微电网与乡村新能源发展。央企、地方国有企业、民营企业等市场主体,应在引领新能源发展中发挥各自的功能,既要有良性竞争,也要有健康发展。
03.借鉴德国经验,促进分布式光伏有序发展
分布式能源在德国能源转型中起着关键作用,并在市场化交易方面积累了丰富经验。截至2023年底,德国安装了约370万个光伏系统,总装机容量达到84吉瓦,其发电量占总用电量的12%,成为仅次于风电的第二大电力来源。在德国,大多数光伏系统接入中低压电网,这意味着几乎所有的光伏系统都属于分布式系统。
据莱茵技术能源有限公司总经理蔡留照介绍,德国政府在能源转型当中起到了关键的引导作用。政府一方面通过政策法规明确了详细的时间和目标路径;另一方面制定了实施路径,引导企业明确用何种方法、何种资金(如资金补贴、低息贷款等)参与能源转型,保障碳排放目标的实现。
为推动分布式能源发展,德国政府采取了一系列措施,包括颁布并多次修订《可再生能源法》,通过灵活的电价机制引导分布式能源有序发展,采用灵活性措施平衡波动性的可再生能源发电出力等。
与此同时,补贴政策为分布式光伏产业提供了稳定的资金支持。2013年,德国政府为每年新增光伏装机设立了2.5吉瓦的基准值,年装机容量达到该值后,便开启新一轮补贴下调。在融资模式方面,德国分布式光伏电站的融资渠道由政策性银行、地方性商业银行和电站投资方构成。政策性银行提供低成本融资,商业银行发放贷款并掌控项目风险评估,可再生能源发电项目的投资方可获得高达投资额100%的融资支持,贷款期可达20年。
蔡留照举例,2007年,其所在的公司为筹建一个在德国东部的90多千瓦的光伏项目,申请了德国复兴银行面向光伏项目的低息贷款,还得到德国政府0.46欧元/兆瓦时的固定上网电价,较当前并网的光伏项目上网电价高出近5倍。此外,对于小型和中型企业,德国政府还提供能源咨询服务补贴,帮助企业实施能源转型政策,企业可以获得最高为400欧元的咨询补助,无需自己出资。这些举措都大大激励了德国分布式光伏项目的发展。
随着光伏系统装机容量的增加,德国也开始要求光伏系统安装控制装置,以便能将实际发电数据传输至电网运营商,并要求具备远程上下调节能力,在配网运营商需要时,削减系统的发电量。配网运营商通常会提前通知发电商并提供相应的经济补偿。
近年来,大多数德国家庭用户安装储能系统与光伏系统配套使用,以提高自发自用率并增强电网独立性。这些系统可在现货市场上直接销售电力,并可优化其发电曲线以增加利润。
蔡留照认为,企业用技术驱动来推进能源转型,在德国能源转型的过程中发挥了重要作用。从德国的发展来看,政策的不稳定性是每个企业都会遇到的,但是政策考虑到了可持续性,进而保证了德国经济发展的稳健性,这也是中德能源合作发展的关键所在。
分布式光伏消纳,中德专家有何建议
行业聚焦
千瓦左右。该文件要求各地规范项目管理,实施分级分类管理;并且提出建立区域承载力预测引导机制,对各地区分布式电源的发展情况和承载能力进行发布并提供信息指引。
对山西电力低碳转型和可再生能源发展面临的主要挑战,蒋莉萍提出以下几点建议。
首先是更好地发挥规划布局的引导作用,她建议投资者认真关注区域承载力预测引导机制。“发布红区并不是限制可再生能源发展,而是告诉投资者如果继续投资,弃风弃光可能加剧”。
蒋莉萍认为,分布式光伏发电大量接入需要进行电网设备改造,既要增加电网的设备投资支出,还要进行系统调试和维护,并不仅是电网增加了投资成本,而是所有用户用电成本都会上升。因此,如何认识政府提出的规划布局的措施,并让措施得以落地非常重要。
其次,如何界定新型市场主体的责任也是一大挑战。未来,分布式光伏发电主体将转变为以虚拟电厂/微电网等为代表的新型主体。户用光伏、储能、虚拟电厂的一体化电力托管业务将以虚拟电厂或者微电网经营主体的身份参与电力市场,更灵活地以买方或卖方身份参与电力交易。当前,市场上已出现“隔墙售电”等交易形式,《电力市场运行基本规则》已将虚拟电厂作为新型主体纳入电力市场经营主体。
“地方政府出台了很多政策支持、推动新型主体参与市场,但如何界定新型主体的责任,如何设计合理的价格机制,如何保障整个电力系统的安全稳定运行等问题仍亟需理顺。”
此外,在“光伏+”与各类领域融合发展的过程中(如农光互补、草光互补、牧光互补等模式中),容易引入非能源要素,可能会与农业、畜牧业等其他行业产生利益冲突。例如,在农光互补模式中,可能会出现光伏设施建设影响农业生产、土地使用权益不明确等问题。蒋莉萍认为,如何协调能源行业转型与其他社会经济形式的发展,实现1+1>2的效果,是一个重大挑战,也是值得政府推动的重要领域。
02.推动配网高质量发展
华北电力大学新型能源系统与碳中和研究院院长、中国电力企业联合会原专职副理事长王志轩表示,山西分布式可再生能源发展受重视,地方政府目标明确,但当前电网承载力受限,电力企业在山西新能源发展中面临转型问题复杂、竞争激烈等障碍和风险。
截至目前,山西电网新能源装机达到5505.1万千瓦,光伏装机容量达到2955.5万千瓦,占总装机容量的25.1%。光伏出力已达到2043万千瓦,创历史新高,占山西省全省用电负荷的近64%。对于当前山西分布式可再生能源电网承载力受限的难题,王志轩提出,加大配网改造是缓解电网承载力问题的重要方式。
王志轩认为,山西是中国能源转型的主阵地,既有中央支持,也有全国的市场需求,能源基础设施也比较完备,能源革命将持续深化,转型机遇巨大。但在发展新能源的进程中面临经济发展相对滞后的障碍,还存在整体电价较低等深层次问题。
“山西省能源转型与能源结构、产业结构、经济结构、社会生产方式等密切相关,转型过程具有复杂性、长期性、艰巨性等特点,电力企业在山西的竞争会更加激烈。”
王志轩建议,当前困难应通过大力发展新能源解决,坚持系统性原则,在宏观层面做到三个优化协同,即保障国家能源安全与山西能源转型的协同;做好煤炭外送与煤电外送的协同,以及新能源外送与煤电外送的协同。他还建议,国家层面应明确在新形势下山西能源支撑国家能源安全的中、长期规划及配套措施。
在微观层面,应推进电网友好型新能源厂站建设,创新煤电功能化改造与新能源、储能耦合,推动智能微电网与乡村新能源发展。央企、地方国有企业、民营企业等市场主体,应在引领新能源发展中发挥各自的功能,既要有良性竞争,也要有健康发展。
03.借鉴德国经验,促进分布式光伏有序发展
分布式能源在德国能源转型中起着关键作用,并在市场化交易方面积累了丰富经验。截至2023年底,德国安装了约370万个光伏系统,总装机容量达到84吉瓦,其发电量占总用电量的12%,成为仅次于风电的第二大电力来源。在德国,大多数光伏系统接入中低压电网,这意味着几乎所有的光伏系统都属于分布式系统。
据莱茵技术能源有限公司总经理蔡留照介绍,德国政府在能源转型当中起到了关键的引导作用。政府一方面通过政策法规明确了详细的时间和目标路径;另一方面制定了实施路径,引导企业明确用何种方法、何种资金(如资金补贴、低息贷款等)参与能源转型,保障碳排放目标的实现。
为推动分布式能源发展,德国政府采取了一系列措施,包括颁布并多次修订《可再生能源法》,通过灵活的电价机制引导分布式能源有序发展,采用灵活性措施平衡波动性的可再生能源发电出力等。
与此同时,补贴政策为分布式光伏产业提供了稳定的资金支持。2013年,德国政府为每年新增光伏装机设立了2.5吉瓦的基准值,年装机容量达到该值后,便开启新一轮补贴下调。在融资模式方面,德国分布式光伏电站的融资渠道由政策性银行、地方性商业银行和电站投资方构成。政策性银行提供低成本融资,商业银行发放贷款并掌控项目风险评估,可再生能源发电项目的投资方可获得高达投资额100%的融资支持,贷款期可达20年。
蔡留照举例,2007年,其所在的公司为筹建一个在德国东部的90多千瓦的光伏项目,申请了德国复兴银行面向光伏项目的低息贷款,还得到德国政府0.46欧元/兆瓦时的固定上网电价,较当前并网的光伏项目上网电价高出近5倍。此外,对于小型和中型企业,德国政府还提供能源咨询服务补贴,帮助企业实施能源转型政策,企业可以获得最高为400欧元的咨询补助,无需自己出资。这些举措都大大激励了德国分布式光伏项目的发展。
随着光伏系统装机容量的增加,德国也开始要求光伏系统安装控制装置,以便能将实际发电数据传输至电网运营商,并要求具备远程上下调节能力,在配网运营商需要时,削减系统的发电量。配网运营商通常会提前通知发电商并提供相应的经济补偿。
近年来,大多数德国家庭用户安装储能系统与光伏系统配套使用,以提高自发自用率并增强电网独立性。这些系统可在现货市场上直接销售电力,并可优化其发电曲线以增加利润。
蔡留照认为,企业用技术驱动来推进能源转型,在德国能源转型的过程中发挥了重要作用。从德国的发展来看,政策的不稳定性是每个企业都会遇到的,但是政策考虑到了可持续性,进而保证了德国经济发展的稳健性,这也是中德能源合作发展的关键所在。
行业聚焦
截至目前,山西电网新能源装机达到5505.1万千瓦,光伏装机容量达到2955.5万千瓦,占总装机容量的25.1%。光伏出力已达到2043万千瓦,创历史新高,占山西省全省用电负荷的近64%。对于当前山西分布式可再生能源电网承载力受限的难题,王志轩提出,加大配网改造是缓解电网承载力问题的重要方式。
王志轩认为,山西是中国能源转型的主阵地,既有中央支持,也有全国的市场需求,能源基础设施也比较完备,能源革命将持续深化,转型机遇巨大。但在发展新能源的进程中面临经济发展相对滞后的障碍,还存在整体电价较低等深层次问题。
“山西省能源转型与能源结构、产业结构、经济结构、社会生产方式等密切相关,转型过程具有复杂性、长期性、艰巨性等特点,电力企业在山西的竞争会更加激烈。”
王志轩建议,当前困难应通过大力发展新能源解决,坚持系统性原则,在宏观层面做到三个优化协同,即保障国家能源安全与山西能源转型的协同;做好煤炭外送与煤电外送的协同,以及新能源外送与煤电外送的协同。他还建议,国家层面应明确在新形势下山西能源支撑国家能源安全的中、长期规划及配套措施。
在微观层面,应推进电网友好型新能源厂站建设,创新煤电功能化改造与新能源、储能耦合,推动智能微电网与乡村新能源发展。央企、地方国有企业、民营企业等市场主体,应在引领新能源发展中发挥各自的功能,既要有良性竞争,也要有健康发展。
03.借鉴德国经验,促进分布式光伏有序发展
分布式能源在德国能源转型中起着关键作用,并在市场化交易方面积累了丰富经验。截至2023年底,德国安装了约370万个光伏系统,总装机容量达到84吉瓦,其发电量占总用电量的12%,成为仅次于风电的第二大电力来源。在德国,大多数光伏系统接入中低压电网,这意味着几乎所有的光伏系统都属于分布式系统。
据莱茵技术能源有限公司总经理蔡留照介绍,德国政府在能源转型当中起到了关键的引导作用。政府一方面通过政策法规明确了详细的时间和目标路径;另一方面制定了实施路径,引导企业明确用何种方法、何种资金(如资金补贴、低息贷款等)参与能源转型,保障碳排放目标的实现。
为推动分布式能源发展,德国政府采取了一系列措施,包括颁布并多次修订《可再生能源法》,通过灵活的电价机制引导分布式能源有序发展,采用灵活性措施平衡波动性的可再生能源发电出力等。
与此同时,补贴政策为分布式光伏产业提供了稳定的资金支持。2013年,德国政府为每年新增光伏装机设立了2.5吉瓦的基准值,年装机容量达到该值后,便开启新一轮补贴下调。在融资模式方面,德国分布式光伏电站的融资渠道由政策性银行、地方性商业银行和电站投资方构成。政策性银行提供低成本融资,商业银行发放贷款并掌控项目风险评估,可再生能源发电项目的投资方可获得高达投资额100%的融资支持,贷款期可达20年。
蔡留照举例,2007年,其所在的公司为筹建一个在德国东部的90多千瓦的光伏项目,申请了德国复兴银行面向光伏项目的低息贷款,还得到德国政府0.46欧元/兆瓦时的固定上网电价,较当前并网的光伏项目上网电价高出近5倍。此外,对于小型和中型企业,德国政府还提供能源咨询服务补贴,帮助企业实施能源转型政策,企业可以获得最高为400欧元的咨询补助,无需自己出资。这些举措都大大激励了德国分布式光伏项目的发展。
随着光伏系统装机容量的增加,德国也开始要求光伏系统安装控制装置,以便能将实际发电数据传输至电网运营商,并要求具备远程上下调节能力,在配网运营商需要时,削减系统的发电量。配网运营商通常会提前通知发电商并提供相应的经济补偿。
近年来,大多数德国家庭用户安装储能系统与光伏系统配套使用,以提高自发自用率并增强电网独立性。这些系统可在现货市场上直接销售电力,并可优化其发电曲线以增加利润。
蔡留照认为,企业用技术驱动来推进能源转型,在德国能源转型的过程中发挥了重要作用。从德国的发展来看,政策的不稳定性是每个企业都会遇到的,但是政策考虑到了可持续性,进而保证了德国经济发展的稳健性,这也是中德能源合作发展的关键所在。
与此同时,补贴政策为分布式光伏产业提供了稳定的资金支持。2013年,德国政府为每年新增光伏装机设立了2.5吉瓦的基准值,年装机容量达到该值后,便开启新一轮补贴下调。在融资模式方面,德国分布式光伏电站的融资渠道由政策性银行、地方性商业银行和电站投资方构成。政策性银行提供低成本融资,商业银行发放贷款并掌控项目风险评估,可再生能源发电项目的投资方可获得高达投资额100%的融资支持,贷款期可达20年。
蔡留照举例,2007年,其所在的公司为筹建一个在德国东部的90多千瓦的光伏项目,申请了德国复兴银行面向光伏项目的低息贷款,还得到德国政府0.46欧元/兆瓦时的固定上网电价,较当前并网的光伏项目上网电价高出近5倍。此外,对于小型和中型企业,德国政府还提供能源咨询服务补贴,帮助企业实施能源转型政策,企业可以获得最高为400欧元的咨询补助,无需自己出资。这些举措都大大激励了德国分布式光伏项目的发展。
随着光伏系统装机容量的增加,德国也开始要求光伏系统安装控制装置,以便能将实际发电数据传输至电网运营商,并要求具备远程上下调节能力,在配网运营商需要时,削减系统的发电量。配网运营商通常会提前通知发电商并提供相应的经济补偿。
近年来,大多数德国家庭用户安装储能系统与光伏系统配套使用,以提高自发自用率并增强电网独立性。这些系统可在现货市场上直接销售电力,并可优化其发电曲线以增加利润。
蔡留照认为,企业用技术驱动来推进能源转型,在德国能源转型的过程中发挥了重要作用。从德国的发展来看,政策的不稳定性是每个企业都会遇到的,但是政策考虑到了可持续性,进而保证了德国经济发展的稳健性,这也是中德能源合作发展的关键所在。
行业聚焦
04
技术前沿
TECHNOLOGY FRONTIER
技术前沿
2024年11月28日,吉林大学杜建时教授&单亚明教授团队在《Chemical Engineering Journal》上发表了题为“Enriched detection nanoparticles for hypochlorite prepared by electrostatic spray, applied to tumor imaging, antibacterial and antiviral”的论文。该研究采用静电喷雾技术制备了多功能纳米颗粒C@B NPs,并首次在离子传感器中提出通过增强静电吸附来提高传感器的灵敏度。C@B NPs能够将次氯酸盐(ClO-)富集在其表面,形成高浓度区域,从而与ClO-更好地反应,显著提升传感灵敏度,其最低检测限为1.81 nM。C@B NPs具有良好的抗干扰能力和生物兼容性,能够区分和识别正常细胞与癌细胞,并实现小鼠体内肿瘤成像。此外,由于C@B NPs中含有大量季铵盐结构,它们还展现出出色的抗菌和抗病毒特性,对细菌和病毒的抑制率达到100%。这是一种集肿瘤成像、抗菌和抗病毒功能于一体的纳米颗粒,具有在肿瘤可视化和感染治疗中的潜力。
研究背景
次氯酸/次氯酸盐在生理过程中的作用及其危害:次氯酸/次氯酸盐(HClO/ClO-)在细胞内具有抗菌、调节炎症和辅助免疫功能,但在外部刺激下可能产生过量,导致蛋白质、核酸和脂质损伤,进而与阿尔茨海默病、动脉粥样硬化、癌症等疾病相关。因此,监测细胞内次氯酸浓度十分重要。
传统单原子催化剂制备方法的缺陷:当前,基于聚合物材料(如纳米粒子、纳米纤维和薄膜)的固态传感器在次氯酸检测中得到了广泛研究,但由于固–液相分离的影响,这些传感器的灵敏度低于溶液相有机分子传感器。因此,提高固态聚合物传感器的灵敏度是一个重要的研究方向。
静电喷雾技术在传感器中的应用:静电喷雾技术通过高电压电场使聚合物溶液带电,形成微米或纳米级小滴,制备出可调尺寸和结构的纳米颗粒。这些颗粒具有高比表面积,能与水相充分接触,广泛应用于水处理、环境消毒、化学传感和农业控制等领域。阳离子聚合物通过静电吸附作用能去除有害阴离子,具有重要的抗菌和抗病毒功能。
来源:纳米纤维及其应用
富集纳米颗粒用于低氯酸盐的检测
传统单原子催化剂制备方法的缺陷:当前,基于聚合物材料(如纳米粒子、纳米纤维和薄膜)的固态传感器在次氯酸检测中得到了广泛研究,但由于固–液相分离的影响,这些传感器的灵敏度低于溶液相有机分子传感器。因此,提高固态聚合物传感器的灵敏度是一个重要的研究方向。
静电喷雾技术在传感器中的应用:静电喷雾技术通过高电压电场使聚合物溶液带电,形成微米或纳米级小滴,制备出可调尺寸和结构的纳米颗粒。这些颗粒具有高比表面积,能与水相充分接触,广泛应用于水处理、环境消毒、化学传感和农业控制等领域。阳离子聚合物通过静电吸附作用能去除有害阴离子,具有重要的抗菌和抗病毒功能。
研究方法
合成阳离子聚合物:通过合成不同质量分数的苄基修饰聚合物(P(MMA-co-DMAEMA)-Bn),制备阳离子聚合物。该聚合物具有增强的电荷分布,有助于提高检测灵敏度。
功能化聚合物的制备:将聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)改性为氯化苄基修饰的吡啶类衍生物(CBPI),使其具有响应ClO-的功能,用于制备具有抗菌抗病毒特性的纳米颗粒。
静电喷雾法制备纳米颗粒:采用静电喷雾技术制备具有高ClO-敏感性的纳米颗粒(C@B NPs),这些颗粒还具备抗菌和抗病毒功能。
ClO-的检测性能研究:研究发现,C@B NPs在ClO-存在下,在570 nm处表现出显著的荧光增强,且其检测灵敏度随着阳离子聚合物P(MMA-co-DMAEMA)-Bn含量的增加而提高。
细胞相容性与生物成像:C@B-8% NPs表现出较低的细胞毒性和良好的生物相容性,能够在HUVEC细胞中特异性识别并成像内源性和外源性ClO-,并能区分正常组织细胞和肿瘤细胞。
抗菌抗病毒性能评估:C@B NPs具有广谱的抗菌抗病毒特性,能够有效杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌,并对伪HIV具有抑制作用。
图文解释
技术前沿
图1:C@B NPs的形貌表征。SEM图像显示C@B NPs具有均匀的尺寸、球形结构和良好的分散性。局部放大图显示其平均直径约为400 nm,表面光滑。TEM分析结果表明,C@B-8 % NPs悬液的粒径约为400 nm,且观察到中空核壳结构。
图2:为了扩大C@B-8%纳米粒子在生物成像中的应用潜力,首先通过MTT法评估了其生物安全性。结果显示,在加入60 mg/L C@B-8%纳米粒子后,细胞活性仍保持在80%以上,证明C@B-8%纳米粒子具有较低的细胞毒性,可以用于后续的细胞及体内成像实验。
技术前沿
图3:为研究不同P(MMA-co-DMAEMA)-Bn含量的C@B纳米粒子对ClO的荧光响应,进行了荧光滴定实验。实验中,C@B纳米粒子以不同含量(0%、2%、4%、6%、8%、10%)分散于pH 7.4水溶液中。结果表明,C@B-8%纳米粒子在570 nm处的荧光强度随着ClO浓度的增加逐步增强,且与ClO浓度呈线性关系。C@B-8%的检测限为1.81 nM,优于其他组。引入P(MMA-co-DMAEMA)-Bn增加了纳米粒子表面正电荷,增强了对ClO的静电吸附,提升了反应灵敏度。然而,C@B-10%的LOD反而增加,可能与P(MMA-co-DMAEMA)-Bn中P4VP-CBPI含量较低有关。紫外吸收光谱分析显示,C@B-8%纳米粒子与ClO反应后,吸收峰蓝移至430 nm,颜色由橙红色变为黄色,便于肉眼识别ClO。
技术前沿
图4:研究了C@B-8%纳米粒子的抗干扰性能,以评估其在复杂环境中的应用潜力。首先,通过选择性实验将ClO和一系列干扰物(如CO₃²⁻、SO₄²⁻、Cl⁻等)添加到纳米粒子分散液中,检测其荧光响应。结果表明,只有ClO能显著增强570 nm处的荧光,而其他干扰物未引起任何荧光变化,显示出纳米粒子对ClO具有良好的选择性。接着,进行了竞争实验,模拟了复杂环境中ClO与多种干扰物共存的情况。结果表明,即使在干扰物浓度较高的情况下,C@B-8%纳米粒子依然能够快速响应ClO,并表现出明显的荧光信号。综合来看,C@B-8%纳米粒子具备较强的抗干扰能力,能够在复杂的环境中快速、特异性地检测ClO。
图5:使用HUVEC细胞进行内外源性成像实验,结果表明C@B-8 % NPs能够通过细胞膜进入细胞,并在外源性ClO存在时显示黄色荧光。内源性ClO实验中,C@B-8 % NPs在LPS和PM刺激的细胞中也能成像ClO。进一步实验表明,C@B-8 % NPs能准确区分肿瘤细胞(如MCF-7、Hela)与正常细胞(HUVEC、RAW264.7)。体内成像实验中,注射C@B-8 % NPs的小鼠肿瘤部位显示明显荧光,且随时间扩展,验证了其对肿瘤成像的能力。肿瘤特异性成像表明,C@B-8 % NPs未在正常器官中扩散,显示其潜在的肿瘤诊断价值。
技术前沿
图6:季铵盐聚合物是常见的抗菌抗病毒材料。C@B NPs含有大量季铵盐结构,因此研究了其抗菌抗病毒性能。图7为抗菌实验结果,使用不同P(MMA-co-DMAEMA)-Bn含量的0.54 mg/mL C@B NPs对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌进行处理,结果表明C@B NPs能抑制细菌生长,且随着P(MMA-co-DMAEMA)-Bn含量的增加,实验组的菌落数逐渐减少,C@B-10 % NPs组表现出最佳抗菌效果。进一步研究表明,C@B-10 % NPs的最佳抗菌浓度为1.080 mg/mL,此时几乎没有菌落生长,证明该浓度能完全杀灭大肠杆菌和金黄色葡萄球菌。以上实验结果证明了C@B NPs具有出色的抗菌性能,且在水处理和感染防控中具有潜力。
总结展望
报告了采用静电喷雾技术制备多功能纳米粒子C@B NPs的方法。C@B NPs能够通过静电吸附富集溶液中的ClO,实现高灵敏度的ClO传感,最低检测限为1.81 nM。其次,C@B NPs具有出色的抗干扰能力和快速响应性能,能够在复杂环境中迅速准确地完成ClO响应。由于其低细胞毒性和良好的生物相容性,C@B NPs可用于活体小鼠肿瘤细胞及肿瘤组织的成像,并能通过不同的荧光信号准确区分正常细胞与肿瘤细胞。此外,C@B NPs在抗菌和抗病毒领域也表现优异,能够实现对伪HIV的100%灭菌率和100%中和率。这是首次使用静电吸附技术提高化学传感器对阴离子检测的灵敏度,也是首次将生物成像功能与抗菌、抗病毒功能结合于同一纳米材料上。通过增强静电吸附提高检测灵敏度的方法,预计将在未来为传感材料的多功能开发提供新的思路,并在生物分析和临床医学中具有一定的潜在意义。
技术前沿
05
专业评论
Professional comments
专业评论
近年来,随着全球能源转型的持续推进,钠离子电池作为锂离子电池的有益补充,取得了高速发展。11月28日,法恩莱特创新发布了新型适配无负极钠电池的高压、宽温域电解液,该电解液采用醚类溶剂,搭配醚共溶剂,再配合双钠盐组成新型弱溶剂化双盐体系。具有耐高压、高倍率、宽温域等性能,尤其在安全性、寿命和耐低温方面表现突出,适用于两轮电动车、电动工具、储能等多个领域。
无负极钠电池技术是一项新兴技术,具有高比能、低成本的优势,能省去负极材料,在相同体积或重量下可以容纳更多的活性物质,从而显著提高能量密度。这对于电动汽车、储能系统等对能量密度有较高要求的领域尤为重要。但是,其当下也面临“钠枝晶生长、死钠形成、不稳定的SEI”三大难题。在高电流密度下,集流体不可控的枝晶生长导致钠离子源的不可逆消耗和容量的快速衰减;去溶剂化势垒偏高,导致电池的倍率性能偏低、极化偏大等。
提高钠电池的充电截止电压,也是具有应用价值的研究方向。层状氧化物正极具有成本低、易于合成、理论比容量高等特点,已成为商业应用中高压钠电池最有前途的材料之一,然而层状氧化物钠电池在高压区工作时会遇到重大挑战,如不可逆相变、金属阳离子的迁移和溶解、电解液氧化分解以及严重的界面反应等。这些问题最终导致电池性能严重下降。设计具有扩展氧化稳定性窗口的电解质是提高高压钠电池稳定性的基石。
来源:钠电材料
钠电高电压和钠电无负极电解液
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25℃ 1C/2C 循环寿命对比图
不同倍率下的容量保持率
不同温度下的容量保持率
高温存储体积变化对比图
专业评论
25℃ 1C/2C 循环寿命对比图
钠电池稳定性
专业评论
法恩莱特创始人、副董事长邵俊华表示,法恩莱特开发了一系列采用耐高电压溶剂的钠离子电解液,通过优化溶剂、磺酸酯类添加剂,提高离子传导性能、提升高电压氧化稳定性、降低电解液粘度,有助于电池在高倍率、高电压、宽温限下的循环。
此款电解质具有优异耐高压性能(>4V)、良好的倍率性能、高温性能,可适配于高压电池体系、极端高温储能体系,将加速推动钠离子电池的技术突破和规模化应用。
本次钠电池电解液新品的成功研发和正式发布,将钠离子电池技术的革新与产业化进程推向新的加速阶段,促进新能源领域朝着更加绿色、可持续的方向发展。
未来,法恩莱特将继续秉承“用尖端电解质技术,成就高端锂电池客户”的企业使命,与更多合作伙伴并肩前行,通过技术创新,引领钠电池技术迈向更广阔的应用领域,为新能源产业的繁荣发展做出更大的贡献。
专业评论
会展信息
深圳国际复合材料及技术装备展览会
会议时间:2025年6月25-27日
会议地点: 深圳国际会展中心
主办单位:中国电子学会电子材料学分会
会议概况:复合材料是当今极为重要的新材料。根据市场需要,产品已向高强度、高模量、高伸长的系列化发展。复合材料具有强度高、重量轻等特点,是一种力学性能优异且具有诸多特殊功能的新材料。由于复合材料优异的综合性能及高附加值,被人们称作是二十一世纪的“黑色黄金”,被列入国家“十四五”规划,作为国家重点发展的战略新兴产业。将正迎来一个大发展机遇。
复合材料(CFRP)是国务院政府工作报告部署的“中国制造2025”发展规划中需着重解决的“量大面广的先进基础材料”和“制约制造业发展的关键战略材料”,其上下游产业链对重构我国新材料产业体系极为重要。广泛邀请政府及企业供应商、协会/机构、复合材料、航空航天、国防、汽车、石油化工、电缆芯、电子电器、轨道交通等诸多领域受到极大关注,对国民经济的发展壮大产生举足轻重的影响。复合材料是新材料皇冠上的一刻明珠,是国家定性的先进战略性材料!2025深圳国际复合材料及技术装备展览会筹展工作已全面启动,为促进新材料产业进步作出贡献!
展品范围:
原材料及其生产设备:各类树脂(热塑/热固/不饱和/环氧/乙烯/酚醛等),各类纤维及增强材料(玻纤/碳纤/玄武岩纤维/芳纶纤维//高模量聚乙烯纤维/天然纤维等),胶黏剂、各种助剂、填料、色料及预混料、预浸料,以及上述原材料的生产、加工和处理设备等;
◆-复合材料生产技术和设备:喷射、缠绕、模压、注射、拉挤、RTM、LFT、真空导入、热压罐、ATL/AFP、3D打印以及其他衍生工艺和创新成型工艺及设备;蜂窝、发泡、夹层技术及工艺设备、复合材料的机械加工设备、成型模具设计加工技术等;
◆-最终制品及应用:复合材料在防腐工程、建筑工程、汽车及其它轨道交通、船艇、航天、航空、国防、机械、化工、新能源、电力电子、农林、渔业、运动器材、电器、日常生活等领域的产品及应用、相关制造设备等;
◆-复合材料质量控制与检测:质量监控技术和材料测试设备、自动化控制技术与机器人等设备、无损检测技术及设备等;
◆-复合材料及其制品的节能、环保回收、再生利用、修补等技术及设备等;
◆-碳纤维、芳纶纤维、高分子聚乙烯纤维、可再生生物纤维等先进增强材料及其制品和相关技术、设备等;
◆-木塑复合材料,金属基复合材料、陶瓷基复合材料等相关原辅材料、制品、技术和设备等;
会展信息
EXHIBITION INFORMATION
会展信息
原材料及其生产设备:各类树脂(热塑/热固/不饱和/环氧/乙烯/酚醛等),各类纤维及增强材料(玻纤/碳纤/玄武岩纤维/芳纶纤维//高模量聚乙烯纤维/天然纤维等),胶黏剂、各种助剂、填料、色料及预混料、预浸料,以及上述原材料的生产、加工和处理设备等;
复合材料生产技术和设备:喷射、缠绕、模压、注射、拉挤、RTM、LFT、真空导入、热压罐、ATL/AFP、3D打印以及其他衍生工艺和创新成型工艺及设备;蜂窝、发泡、夹层技术及工艺设备、复合材料的机械加工设备、成型模具设计加工技术等;
最终制品及应用:复合材料在防腐工程、建筑工程、汽车及其它轨道交通、船艇、航天、航空、国防、机械、化工、新能源、电力电子、农林、渔业、运动器材、电器、日常生活等领域的产品及应用、相关制造设备等;
复合材料质量控制与检测:质量监控技术和材料测试设备、自动化控制技术与机器人等设备、无损检测技术及设备等;
复合材料及其制品的节能、环保回收、再生利用、修补等技术及设备等;
碳纤维、芳纶纤维、高分子聚乙烯纤维、可再生生物纤维等先进增强材料及其制品和相关技术、设备等;
木塑复合材料,金属基复合材料、陶瓷基复合材料等相关原辅材料、制品、技术和设备等。
参展程序:
参展单位详细填写好《参展合同表》并加盖公章,邮寄或传真至组委会;
报名后,参展单位必须在3个工作日内将相关费用汇入组委会指定账户;
展位安排以“先报名、先交款、先安排”为原则,组委会有权对少量展位予以调整;
展品运输、展会接待、住宿等事宜将在开展前两个月组委会另行发送参展商手册。
联系方式:
电 话:021-54155272 传 真:021-51062565
电 邮:295662837@qq.com 咨询QQ: 295662837
联系人:蔡旭阳 网 址:www.cfrpexpo.cn
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