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产业信息动态-5月6日

华阳集团产业技术研究总院    主办

内刊

2023年5月6日

32期

Information dynamics of industry

产业信息动态

储能是新型生产力,我国电力现货和辅助服务市场机制的逐步健全,为储能参与市场提供了更丰富的想象空间。不容忽视的是,目前储能还缺乏成熟的参与现货市场的模型与机制,其多重价值有待被挖掘。

——摘选自中国能源报《电力辅助服务将成储能主要盈利渠道》

目 录                        CONTENTS

行业聚焦

08
10

GGII:全球大圆柱电池产能规划超350GWh
蜂巢能源:“规模化+数智化”角力TWh时代竞争

技术前沿

14
16

全球最大海上光伏项目可研启动
日本东丽:生物质废料来生产可持续纤维

专业评论

17

电力辅助服务将成储能主要盈利渠道

会展信息

20
21

中国材料大会2022-2023
第九届TOPCon与XBC技术论坛

宏观政策

06

内蒙古自治区工业领域碳达峰实施方案

权威之声

04

中共中央政治局:加快推进储能等设施建设

权威之声

中共中央政治局:加快推进储能等设施建设

来源:新华社

权威之声

Voice of authority

权威之声

中共中央政治局4月28日召开会议,分析研究当前经济形势和经济工作。中共中央总书记习近平主持会议。
会议认为,今年以来,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,各地区各部门更好统筹国内国际两个大局,更好统筹疫情防控和经济社会发展,更好统筹发展和安全,我国疫情防控取得重大决定性胜利,经济社会全面恢复常态化运行,宏观政策靠前协同发力,需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力得到缓解,经济增长好于预期,市场需求逐步恢复,经济发展呈现回升向好态势,经济运行实现良好开局。
会议指出,当前我国经济运行好转主要是恢复性的,内生动力还不强,需求仍然不足,经济转型升级面临新的阻力,推动高质量发展仍需要克服不少困难挑战。
会议强调,要深入开展学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育,认真落实中央经济工作会议精神,坚持稳中求进工作总基调,完整、准确、全面贯彻新发展理念,加快构建新发展格局,全面深化改革开放,把发挥政策效力和激发经营主体活力结合起来,形成推动高质量发展的强大动力,统筹推动经济运行持续好转、内生动力持续增强、社会预期持续改善、风险隐患持续化解,乘势而上,推动经济实现质的有效提升和量的合理增长。
会议指出,要加快建设以实体经济为支撑的现代化产业体系,既要逆势而上,在短板领域加快突破,也要顺势而为,在优势领域做大做强。要夯实科技自立自强根基,培育壮大新动能。要巩固和扩大新能源汽车发展优势,加快推进充电桩、储能等设施建设和配套电网改造。要重视通用人工智能发展,营造创新生态,重视防范风险。
会议强调,恢复和扩大需求是当前经济持续回升向好的关键所在。积极的财政政策要加力提效,稳健的货币政策要精准有力,形成扩大需求的合力。要多渠道增加城乡居民收入,改善消费环境,促进文化旅游等服务消费。要发挥好政府投资和政策激励的引导作用,有效带动激发民间投资。
会议指出,要坚持“两个毫不动摇”,破除影响各类所有制企业公平竞争、共同发展的法律法规障碍和隐性壁垒,持续提振经营主体信心,帮助企业恢复元气。各类企业都要依法合规经营。要下决心从根本上解决企业账款拖欠问题。要推动平台企业规范健康发展,鼓励头部平台企业探索创新。
会议强调,要全面深化改革、扩大高水平对外开放。认真落实党和国家机构改革方案,推进国家治理体系和治理能力现代化。要把吸引外商投资放在更加重要的位置,稳住外贸外资基本盘。要支持有条件的自贸试验区和自由贸易港对接国际高标准经贸规则,开展改革开放先行先试。
会议指出,要有效防范化解重点领域风险,统筹做好中小银行、保险和信托机构改革化险工作。要坚持房子是用来住的、不是用来炒的定位,因城施策,支持刚性和改善性住房需求,做好保交楼、保民生、保稳定工作,促进房地产市场平稳健康发展,推动建立房地产业发展新模式。在超大特大城市积极稳步推进城中村改造和“平急两用”公共基础设施建设。规划建设保障性住房。要加强地方政府债务管理,严控新增隐性债务。要继续抓好新冠疫情防控工作。
会议强调,要切实保障和改善民生,强化就业优先导向,扩大高校毕业生就业渠道,稳定农民工等重点群体就业。要以“时时放心不下”的责任感,持续抓好安全生产。要做好迎峰度夏电力供应保障。要巩固拓展脱贫攻坚成果,抓好粮食生产和重要农产品供应保障,全面推进乡村振兴。要加强生态环境系统治理。各级领导干部要带头大兴调查研究,奔着问题去,切实帮助企业和基层解决困难。

会议指出,要加快建设以实体经济为支撑的现代化产业体系,既要逆势而上,在短板领域加快突破,也要顺势而为,在优势领域做大做强。要夯实科技自立自强根基,培育壮大新动能。要巩固和扩大新能源汽车发展优势,加快推进充电桩、储能等设施建设和配套电网改造。要重视通用人工智能发展,营造创新生态,重视防范风险。
会议强调,恢复和扩大需求是当前经济持续回升向好的关键所在。积极的财政政策要加力提效,稳健的货币政策要精准有力,形成扩大需求的合力。要多渠道增加城乡居民收入,改善消费环境,促进文化旅游等服务消费。要发挥好政府投资和政策激励的引导作用,有效带动激发民间投资。
会议指出,要坚持“两个毫不动摇”,破除影响各类所有制企业公平竞争、共同发展的法律法规障碍和隐性壁垒,持续提振经营主体信心,帮助企业恢复元气。各类企业都要依法合规经营。要下决心从根本上解决企业账款拖欠问题。要推动平台企业规范健康发展,鼓励头部平台企业探索创新。
会议强调,要全面深化改革、扩大高水平对外开放。认真落实党和国家机构改革方案,推进国家治理体系和治理能力现代化。要把吸引外商投资放在更加重要的位置,稳住外贸外资基本盘。要支持有条件的自贸试验区和自由贸易港对接国际高标准经贸规则,开展改革开放先行先试。
会议指出,要有效防范化解重点领域风险,统筹做好中小银行、保险和信托机构改革化险工作。要坚持房子是用来住的、不是用来炒的定位,因城施策,支持刚性和改善性住房需求,做好保交楼、保民生、保稳定工作,促进房地产市场平稳健康发展,推动建立房地产业发展新模式。在超大特大城市积极稳步推进城中村改造和“平急两用”公共基础设施建设。规划建设保障性住房。要加强地方政府债务管理,严控新增隐性债务。要继续抓好新冠疫情防控工作。
会议强调,要切实保障和改善民生,强化就业优先导向,扩大高校毕业生就业渠道,稳定农民工等重点群体就业。要以“时时放心不下”的责任感,持续抓好安全生产。要做好迎峰度夏电力供应保障。要巩固拓展脱贫攻坚成果,抓好粮食生产和重要农产品供应保障,全面推进乡村振兴。要加强生态环境系统治理。各级领导干部要带头大兴调查研究,奔着问题去,切实帮助企业和基层解决困难。

宏观政策

宏观政策

内蒙古自治区工业领域碳达峰实施方案

来源:内蒙古工信厅

5月4日,内蒙古自治区工业和信息化厅发布《内蒙古自治区工业领域碳达峰实施方案》,《方案》提出,“十四五”期间,全区工业领域产业结构与用能结构明显优化,非化石能源消费比重大幅提高。
重点行业能源资源利用效率大幅提升,绿色低碳零碳负碳技术、装备、工艺、产品推广应用取得新进展,绿色制造体系基本完善,单位工业增加值二氧化碳排放明显下降,完成国家和自治区下达的目标任务。
到2030年,全区工业领域产业结构与用能结构调整取得重大进展,重点用能行业能源资源利用效率达到国内先进水平,工业领域绿色低碳循环发展体系基本健全,如期实现工业领域碳达峰目标。
《方案》明确大力发展新兴产业,推动能源消费低碳化。 优化产业结构布局。强化碳减排对产业发展引领作用,落实工业高端化智能化绿色化发展要求,培育绿色农畜产品加工、现代装备制造、新型化工、新材料、生物医药5个低碳转型效果明显的先进制造业集群,打造农畜产品加工、新能源装备制造、新能源汽车制造、生物医药、现代煤化工、精细化工、新材料等优势特色先进产业链,优先在原料与清洁能源匹配度好、有助于提前实现碳达峰碳中和的地区布局项目。到2025年,现代装备制造业产值占工业产值比重达到10%左右,新材料产值占工业比重达到13%左右。

宏观政策

MACROPOLICY

调整优化用能结构。合理控制化石能源消费,推动燃煤电厂与新能源多能互补绿色替代。推动钢铁、有色金属、建材等行业减少煤炭消费,稳妥有序发展现代煤化工,促进煤炭分质分级高效清洁利用。有序引导天然气消费,合理引导工业用气和化工原料用气增长,逐步降低化石能源消费比重。促进工业绿色电力消费,大幅提升绿色用电比重。
提升电力热力能源供给灵活性。增强源网荷储协调互动,加快工业园区绿色用能供给。引导企业、园区加快厂房分布式光伏、分散式风电、多元储能、高效热泵、余热余压利用、智慧能源管控等一体化系统开发运行,推进多能高效互补利用,促进就近大规模高比例消纳可再生能源。加强能源系统优化和梯级利用,因地制宜大力推广园区集中供热、能源供应中枢等新业态。加快新型储能规模化应用,推进氢能“制储输用”全链条发展。
建设低碳零碳示范园区。实施园区可再生能源替代行动,在用电负荷相对集中、具备自主调峰能力的工业园区先行试点建设一批低碳示范园区、零碳示范园区。制定园区的低碳零碳改造技术方案,加快实施低碳零碳建设,按照园区实际消纳水平建设新能源项目,进一步提高可再生能源消纳比例。低碳园区按照三年内达到新能源消纳比例50%的目标进行试点建设,零碳园区按照新能源一次性规划,产业负荷与新能源同步建设、同步投产的要求,在产业投产第一年新能源消纳比例达到50%,三年内达到80%,五年内达到100%全部园区消纳。

原文链接:对内蒙古自治区工业领域碳达峰实施方案的公布

行业聚焦

行业聚焦

GGII:全球大圆柱电池产能规划超350GWh

来源:新产业智库

行业聚焦

INDUSTRY FOCUS

4月18日,上海车展正式拉开帷幕,比亚迪、理想、蔚来等车企纷纷“秀肌肉”,中创新航、亿纬锂能、蜂巢能源等头部电池企业也携带其46系大圆柱动力电池产品亮相。
大圆柱电池一般采用全极耳技术,其散热和快充等性能较方形电池更为优异,叠加特斯拉、宝马等车企积极推动46系大圆柱电池装车,国内外电池企业纷纷跟进布局大圆柱电池。据高工产研锂电研究所(GGII)数据显示,截至2023年4月,国内外布局大圆柱电池企业超50家,其中达GWh级别产能规划的企业超15家,全球大圆柱电池产能规划合计超350GWh。
大圆柱电池主要以4系尺寸为主,现多应用于动力电池领域。GGII预计,到2025年,全球4系大圆柱动力电池需求量有望超150GWh,主要驱动因素有:
1)终端客户对新能源汽车续航能力、快充等性能要求不断提高,而全极耳技术可突破快充瓶颈,克服大倍率充放电时温度升高的问题;
2)LGES、松下等海外电池企业强化自身圆柱电池制造优势,不断布局产品线,并加大新产品开发力度,提升竞争力;
3)对比方形、软包电池,4系大圆柱电池对膨胀容忍度高,更适合搭载下一代锂电硅基负极材料;
4)对比18650、21700等,4系大圆柱电池单体电芯容量大,更利于电池包PACK设计,其成组效率提高,结构件需求减少,PACK成本低,且更好适配CTC等技术;
5)特斯拉风向标驱动,宝马、福特、蔚来等国内外车企陆续规划应用4系大圆柱电池。
2022-2025年全球4系大圆柱
动力电池需求及预测(GWh)
图片
数据来源:高工产研锂电研究所(GGII),2023年4月
然而,4系大圆柱动力电池已经具备量产技术,但在良率方面仍较低。国内企业4系大圆柱动力电池目前良率低于90%(圆柱18650>97%,方形>93%),导致生产成本较高,性价比优势不明显。
良率较低的原因为走硬连接工艺的全极耳大圆柱电池在电芯装配段仍有部分技术难点,主要体现在:
1)端面整形处理:其难点在于多极耳工艺下,卷绕后的极耳与电芯的两个端面垂直,目前端面整形可通过揉平技术解决难题。
2)集流盘焊接:其集流盘跟集流体的焊接难点在于厚朝薄的焊接时,对于焊接精度的控制、温度的控制要求较高,技术上既要避免虚焊,又要避免焊接穿孔,同时还要避免焊接温度升高导致隔膜热缩或者飞溅击穿形成的电池短路。目前行业上可通过飞行激光焊接实现高质量、高稳定性、高效率穿透焊接。
3)集流盘与极柱焊接:集流盘与极柱的焊接难点也在于厚朝薄的穿透焊,行业内通过结构件的变化如形成台阶极柱降低工艺难度解决此难题。
未来随着锂电池生产工艺的不断进步,其技术难点也将不断被突破。叠加大圆柱电池性能上的优势,届时大圆柱电池将迎来高速发展和市场的快速渗透。
为了给产业界和投资界提供详实、准确的决策及投资依据,高工产研锂电研究所(GGII)通过对全国大圆柱电池生产企业以及其配套上下游企业进行大量实地调研,结合大圆柱电池行业领军人物的面对面采访,收集了大量的第一手资料,形成《2023年全球大圆柱锂电池行业分析报告》。

4)对比18650、21700等,4系大圆柱电池单体电芯容量大,更利于电池包PACK设计,其成组效率提高,结构件需求减少,PACK成本低,且更好适配CTC等技术;
5)特斯拉风向标驱动,宝马、福特、蔚来等国内外车企陆续规划应用4系大圆柱电池。
然而,4系大圆柱动力电池已经具备量产技术,但在良率方面仍较低。国内企业4系大圆柱动力电池目前良率低于90%(圆柱18650>97%,方形>93%),导致生产成本较高,性价比优势不明显。
良率较低的原因为走硬连接工艺的全极耳大圆柱电池在电芯装配段仍有部分技术难点,主要体现在:
1)端面整形处理:其难点在于多极耳工艺下,卷绕后的极耳与电芯的两个端面垂直,目前端面整形可通过揉平技术解决难题。
2)集流盘焊接:其集流盘跟集流体的焊接难点在于厚朝薄的焊接时,对于焊接精度的控制、温度的控制要求较高,技术上既要避免虚焊,又要避免焊接穿孔,同时还要避免焊接温度升高导致隔膜热缩或者飞溅击穿形成的电池短路。目前行业上可通过飞行激光焊接实现高质量、高稳定性、高效率穿透焊接。
3)集流盘与极柱焊接:集流盘与极柱的焊接难点也在于厚朝薄的穿透焊,行业内通过结构件的变化如形成台阶极柱降低工艺难度解决此难题。
未来随着锂电池生产工艺的不断进步,其技术难点也将不断被突破。叠加大圆柱电池性能上的优势,届时大圆柱电池将迎来高速发展和市场的快速渗透。

行业聚焦

行业聚焦

蜂巢能源:“规模化+数智化”角力TWh时代竞争

来源:高工观察 高工锂电

随着电动化与储能市场需求的大规模启动,终端对能量密度、安全性、技术指标等提出更高的要求,实现锂电产业的智能制造,提升规模化、高质量交付水平迫在眉睫。
根据工信部发布的数据,2022年全国锂电池产量750GWh,仅电芯环节规划项目就达40余个,规划总产能超1.2TWh,规划投资4300亿元,TWh时代近在咫尺。
需要引起重视的是,锂电产业作为一个巨大的赛道,虽然历经了十几年的飞速发展,但是制造底层的信息化、数字化、智能化依旧薄弱,制造水平仍有较大的上升空间。
蜂巢能源工艺装备中心负责人、上海章鱼博士总经理尹东星认为,当前时代背景下,电池行业的科技属性逐渐回归到制造属性,所有的高科技在投入量产后将迅速平民化。“进入规模化制造时代,头部电池企业的技术水平已经逐渐趋同,未来电池企业的核心竞争力将体现在制造能力上,包括质量控制能力、成本控制能力和智能化水平。”
同时,随着动力电池规模化演进,也将对电池制造的工艺路线产生深刻影响。目前来看,动力电池领域存在方形卷绕、方形叠片、圆柱卷绕、软包叠片等多种制造工艺。其中,方形叠片在电芯长薄化趋势下实现市场快速渗透。随着锂电头部厂商掀起智能制造跃迁,也将牵动主流电池制造工艺的变革与升级。

规模化制造能力将成竞争关键

01

“如果说,十年前,电池行业靠产品技术取胜;五年前,电池行业靠差异化定位取胜。那么到了TWh时代,电池行业将是得规模化制造能力者得天下。”这是尹东星对于接下来动力电池企业竞争的研判。
如其所说,过去数年间,头部动力电池企业通过材料体系优化和系统结构创新,不断探寻向上的技术边界,目前基本抢占了全球电池技术创新的制高点。
与此同时,终端多样化应用场景对于产品性能的诉求,包括高安全性、高能量密度、长循环寿命、高功率快充等要求也驱动着电池产品在细分领域往更高性能突破。
总体而言,头部动力电池企业的技术水平正在趋同,未来最大的差异将体现在规模化制造能力上。
而当前,动力电池行业产能扩张的主要矛盾,来自于大规模扩产的需求与相对落后的生产线水平。尤其是随着自动化程度要求越高,越需要增强过程检验,但检验点越多,带来的是整线OEE越来越低。
根据测算,按现阶段投入1TWh电池厂75%OEE来算,每年制造损失将高达2500亿元,而这笔损失将足够再新建一个1TWh电池工厂。
尹东星指出,规模化制造能力是电池行业最核心、最基础的竞争力,是把20多个工序连续不断的每天重复上百万次,造出来的电池需要一样性能、一样精度、一样循环衰减、一样安全。
“规模化制造不是靠堆工位、无限制增加检测点,而是对产线进行极简化、集成化和智能化升级,以此实现检测点不断减少,最后实现消灭检验点。”
动力电池规模化制造要实现极致安全、极致效率、极致成本,其根本是要将动力电池由工艺品转变为工业品,从精益生产的“一个流”管理理念转向规模化制造的“多个流”并行处理。
基于对智能制造的理解,蜂巢能源通过工厂规划、产品工艺设计、设备管理、制造管理、品质管理、厂内仓储物流等六大主线来推动智能制造的落地。通过引领开发核心装备,突破锂电制造效率极限,并真正将人工智能充分融入整线,打通全过程数据链路,实现“用户侧-生产侧”的双向进化。

长循环寿命、高功率快充等要求也驱动着电池产品在细分领域往更高性能突破。总体而言,头部动力电池企业的技术水平正在趋同,未来最大的差异将体现在规模化制造能力上。
而当前,动力电池行业产能扩张的主要矛盾,来自于大规模扩产的需求与相对落后的生产线水平。尤其是随着自动化程度要求越高,越需要增强过程检验,但检验点越多,带来的是整线OEE越来越低。
根据测算,按现阶段投入1TWh电池厂75%OEE来算,每年制造损失将高达2500亿元,而这笔损失将足够再新建一个1TWh电池工厂。尹东星指出,规模化制造能力是电池行业最核心、最基础的竞争力,是把20多个工序连续不断的每天重复上百万次,造出来的电池需要一样性能、一样精度、一样循环衰减、一样安全。
“规模化制造不是靠堆工位、无限制增加检测点,而是对产线进行极简化、集成化和智能化升级,以此实现检测点不断减少,最后实现消灭检验点。”
动力电池规模化制造要实现极致安全、极致效率、极致成本,其根本是要将动力电池由工艺品转变为工业品,从精益生产的“一个流”管理理念转向规模化制造的“多个流”并行处理。

飞叠技术突破制造效率极限

围绕动力电池核心装备工艺革新与制造效率的挑战,过去几年,蜂巢能源已经做了一系列积极探索。为提升规模交付能力,蜂巢能源“飞叠”技术应运而生。
蜂巢能源高速叠片1.0技术于2019年首次发布。随着技术和工艺的迭代,高速叠片技术核心优势体现在质量控制能力、优越的产品性能和整线智能化水平。
为进一步改善成本和效率,2022年蜂巢能源发布自主研发的高速叠片3.0:“飞叠”技术,其生产效率也从0.6秒/片提升至0.125秒/片,相比与第二代技术,“飞叠”技术实现单位占地面积减少45%,叠片工序单位投资减少53%。目前蜂巢能源正研发第四代叠片技术,叠片效率可达0.06秒/片,单台叠片机可实现1GWh产能。
在生产质量上,为了确保电池的安全,蜂巢能源一直采用最高端的陶瓷隔膜。在生产过程中,“飞叠”技术对电池内部每一片隔膜和极片的尺寸、定位公差、表面缺陷都是使用AI视觉技术100%全检,并根据检测结果在线实时修正,实现产品质量自适应调整。
作为新开辟的电池形态路线,相比于圆柱卷绕和方形卷绕工艺,蜂巢能源“飞叠”技术正体现独特优势。
一般来说,一条16ppm的卷绕型生产线会配备5-6台卷绕机,相同效率之下需要配置18-20台传统叠片机。如今在结合产品结构创新与叠片工艺的自主创新下,飞叠效率已逐步追平卷绕,最新数据来看,一条16ppm的短刀装配线只需要6台飞叠设备。
效率趋同之下,叠片工艺空间利用率更高,原理一致性、安全性更好。
借助“飞叠”技术,蜂巢能源也从动力领域快速切换到了储能领域。由于储能市场对产品的循环寿命要求更高。飞叠技术极片与隔膜完全复合保证了正负极反应界面在长寿命循环后的一致性,加上产品内部零缺陷的制造,能够为储能市场提供更高能量密度,更安全、更长循环寿命、更稳定内部结构的电芯。
在“飞叠”技术加持下,蜂巢能源最新推出的龙鳞甲电池不仅实现了热电分离,保证最大的安全系数,体积利用率更是达到了行业最高的76%,使磷酸铁锂体系的电池包达到了与三元电池包相同的续航里程。
尹东星透露,目前飞叠技术已成功导入蜂巢能源盐城、上饶等多个量产基地。

02

行业聚焦

行业聚焦

过程中,“飞叠”技术对电池内部每一片隔膜和极片的尺寸、定位公差、表面缺陷都是使用AI视觉技术100%全检,并根据检测结果在线实时修正,实现产品质量自适应调整。作为新开辟的电池形态路线,相比于圆柱卷绕和方形卷绕工艺,蜂巢能源“飞叠”技术正体现独特优势。
一般来说,一条16ppm的卷绕型生产线会配备5-6台卷绕机,相同效率之下需要配置18-20台传统叠片机。如今在结合产品结构创新与叠片工艺的自主创新下,飞叠效率已逐步追平卷绕,最新数据来看,一条16ppm的短刀装配线只需要6台飞叠设备。效率趋同之下,叠片工艺空间利用率更高,原理一致性、安全性更好。
借助“飞叠”技术,蜂巢能源也从动力领域快速切换到了储能领域。由于储能市场对产品的循环寿命要求更高。飞叠技术极片与隔膜完全复合保证了正负极反应界面在长寿命循环后的一致性,加上产品内部零缺陷的制造,能够为储能市场提供更高能量密度,更安全、更长循环寿命、更稳定内部结构的电芯。
在“飞叠”技术加持下,蜂巢能源最新推出的龙鳞甲电池不仅实现了热电分离,保证最大的安全系数,体积利用率更是达到了行业最高的76%,使磷酸铁锂体系的电池包达到了与三元电池包相同的续航里程。尹东星透露,目前飞叠技术已成功导入蜂巢能源盐城、上饶等多个量产基地。

打造车规级AI工厂

03

推进锂电产业底层信息化、数字化和智能制造是解决规模交付的关键。蜂巢能源提到,面向新周期的动力电池智能制造,要有标准和整体设计,专注于设备自动化、单项信息化或者专注某一点上数据分析,不足以支撑整体智能制造的发展。
在战略层面,蜂巢能源已经将AI智能制造战略作为四大子战略之一,并搭建一整套的实践体系,集中体现在蜂巢能源数智化“1441”战略。
“1”即代表一套数智化标准,两个“4”分别代表打造四大数字协同与四类领域的智能化,包括从试验到量产的研发协同,从寻源到齐套的供应链协同,从订单到交付的运营协同,从销售到回款的业财一体;以及装备智能、数据智能、平台智能、运营智能。最后的“1”则是一套支撑体系,涵盖AI蜂能联盟、工控智能硬件实验室、工业物联网平台等。
蜂巢能源目前已于金坛打造出首个数字孪生工厂,并凭借其车规级AI能力获得2022年世界智能制造大会的十大科技进展奖。
尹东星表示,蜂巢能源在金坛打造的数字孪生工厂,基于车间、环境、设备、物流、员工进行建模和仿真。通过IoT技术采集相关设备的信号,以及通过数据中台连接制造系统和管理系统,使得设备、物流状态、故障情况相关数据可完美孪生、追溯及再现,从而更好解决工厂生产出现的问题。
从工厂的架构体系变化来看,在智能制造赋能下,传统的智能制造架构已过渡到新型的端边云结合的架构。在这个转变中,核心要素并非硬件的更迭,而是经由底层的OS将硬件协议完全打开,从而实现通讯的无缝衔接和边缘端的智能处理。
作为蜂巢能源锂电产业智能化的“操盘手”,上海章鱼博士智能技术有限公司开展一系列前瞻性布局。
目前,上海章鱼博士在过程AI视觉检测、设备智能控制、大数据分析与自适应控制等领域打造了大量应用场景。针对传统数据传输效率无法满足动力电池生产对设备控制速度的要求,章鱼博士引入边缘计算及工业OS,在设备实时控制方面做了大量创新,开发出了线体智能控制器等边缘智能硬件。
同时,章鱼博士还构建了一整套AI大数据企业平台,基于自研智能硬件,融合AI深度学习+机器视觉算法,提供低代码AI大数据企业平台,实现对动力电池缺陷在线实时检测、大数据实时监控及企业其他场景AI应用。
未来,蜂巢能源也将构建章鱼型操作系统,打通硬件协议与通讯总线,实现生产制造的智能化。在底层硬件与软件实现融合,实现现场层、IDOS、应用层的联通,并借助产品化的应用与场景,服务于整个锂电产业。
在工厂智能化升级方面,蜂巢能源还提出了“工厂代差”的概念,通过不断优化核心装备工艺,保持先进的制造技术引领,打造标准化车规级AI智能工厂,在智能制造道路上持续探索,保证在全球范围内新建基地制造水平的持续升级。

蜂巢能源目前已于金坛打造出首个数字孪生工厂,并凭借其车规级AI能力获得2022年世界智能制造大会的十大科技进展奖。
尹东星表示,蜂巢能源在金坛打造的数字孪生工厂,基于车间、环境、设备、物流、员工进行建模和仿真。通过IoT技术采集相关设备的信号,以及通过数据中台连接制造系统和管理系统,使得设备、物流状态、故障情况相关数据可完美孪生、追溯及再现,从而更好解决工厂生产出现的问题。
从工厂的架构体系变化来看,在智能制造赋能下,传统的智能制造架构已过渡到新型的端边云结合的架构。
在这个转变中,核心要素并非硬件的更迭,而是经由底层的OS将硬件协议完全打开,从而实现通讯的无缝衔接和边缘端的智能处理。
作为蜂巢能源锂电产业智能化的“操盘手”,上海章鱼博士智能技术有限公司开展一系列前瞻性布局。
目前,上海章鱼博士在过程AI视觉检测、设备智能控制、大数据分析与自适应控制等领域打造了大量应用场景。
针对传统数据传输效率无法满足动力电池生产对设备控制速度的要求,章鱼博士引入边缘计算及工业OS,在设备实时控制方面做了大量创新,开发出了线体智能控制器等边缘智能硬件。
同时,章鱼博士还构建了一整套AI大数据企业平台,基于自研智能硬件,融合AI深度学习+机器视觉算法,提供低代码AI大数据企业平台,实现对动力电池缺陷在线实时检测、大数据实时监控及企业其他场景AI应用。
未来,蜂巢能源也将构建章鱼型操作系统,打通硬件协议与通讯总线,实现生产制造的智能化。在底层硬件与软件实现融合,实现现场层、IDOS、应用层的联通,并借助产品化的应用与场景,服务于整个锂电产业。
在工厂智能化升级方面,蜂巢能源还提出了“工厂代差”的概念,通过不断优化核心装备工艺,保持先进的制造技术引领,打造标准化车规级AI智能工厂,在智能制造道路上持续探索,保证在全球范围内新建基地制造水平的持续升级。

技术前沿

技术前沿

TECHNOLOGY FRONTIER

技术前沿

4月27日,山东省能源局发文表示,近日国华HG14海上光伏1000兆瓦项目可行性研究报告评审会由水电水利规划设计总院组织在济南召开。这是山东省首批桩基固定式海上光伏项目完成竞争配置以来,海上光伏开发建设迎来的又一重要节点,齐鲁大地光伏发展正在由陆到海阔步前进。
海上光伏是指在海面上建立的光伏电站,是光伏发电的一种新型利用方式,与陆上光伏最大的不同在于,海上光伏将发电站从陆地搬到了海上,具有不占用陆地稀缺土地资源、易与海上风电、海洋牧场等其他产业相结合等特点。相较陆上光伏,海面开阔没有遮挡物,日照时间较长,太阳能资源具有被更充分利用的潜力。
“山东位于中国东部偏北,黄河下游,大陆海岸线全长3300多公里,约占中国海岸线总长度六分之一,发展海上光伏的优势得天独厚。”省能源局新能源和可再生能源处负责人介绍,“十四五”期间,山东按照由近及远、由易到难、示范先行、分步实施总思路,统筹推进海上光伏规模化、集约化、协同化发展,聚力打造技术先进、生态友好、智慧融合的“环渤海、沿黄海”双千万千瓦级海上光伏基地,助力构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系。“环渤海”千万千瓦级海上光伏基地,布局海上光伏场址31个,总装机规模1930万千瓦。其中,光伏场址20个,装机规模1410万千瓦;“风光同场”场址11个,装机规模520万千瓦。“沿黄海”千万千瓦级海上光伏基地,布局海上光伏场址26个,总装机规模2270万千瓦。其中,光伏场址9个,装机规模950万千瓦;“风光同场”场址17个,装机规模1320万千瓦。
作为首批桩基固定式海上光伏项目,国华HG14海上光伏项目由山东国华时代投资发展有限公司投资建设,装机容量1000兆瓦,总投资约79.7亿元,位于东营垦利区,场址水深1—4米、中心离岸距离8公里,拟选用550瓦单晶硅光伏组件,组件数量总计236.6万块,配套建设220千伏升压站一座,采用分块发电、集中并网方案。项目建成投产后,年可发电16.52亿千瓦时,可满足约55万户家庭1年的用电需求,替代标煤约50.38万吨,减排二氧化碳134.47万吨。
  
目前,海上光伏在全国乃至全球规模化开发尚处于起步阶段,工程设计、施工、运维等方面均缺乏行业标准,无成功经验可借鉴,项目推进难度远远大于预期,且海上光伏受复杂海洋环境影响,抗波浪、抗海冰、抗寒潮、抗盐雾等关键技术亟待突破。国华HG14海上光伏项目可研报告评审会期间,与会专家围绕项目工程技术、施工、运维、降本增效等方面进行充分研讨、献计献策,必将为该项目后续开发建设奠定坚实基础,同时也将对全省首批桩基固定式海上光伏乃至国内海上光伏项目商业化与规模化进程起到重大助推作用。
  
下一步,山东将以本次评审会召开为契机,重点推进海上光伏基础性、前瞻性关键技术创新,加快推进国华东营HG14、中广核烟台招远HG30、山东发展投威海文登HG32等首批桩基固定式项目各项工作,力争全年开工150万千瓦。同时,积极探索“海上光伏+”综合利用,推动海上光伏、海上风电、海洋牧场等融合发展。

全球最大海上光伏项目可研启动

来源:亚化咨询 光伏前沿

作为首批桩基固定式海上光伏项目,国华HG14海上光伏项目由山东国华时代投资发展有限公司投资建设,装机容量1000兆瓦,总投资约79.7亿元,位于东营垦利区,场址水深1—4米、中心离岸距离8公里,拟选用550瓦单晶硅光伏组件,组件数量总计236.6万块,配套建设220千伏升压站一座,采用分块发电、集中并网方案。项目建成投产后,年可发电16.52亿千瓦时,可满足约55万户家庭1年的用电需求,替代标煤约50.38万吨,减排二氧化碳134.47万吨。
目前,海上光伏在全国乃至全球规模化开发尚处于起步阶段,工程设计、施工、运维等方面均缺乏行业标准,无成功经验可借鉴,项目推进难度远远大于预期,且海上光伏受复杂海洋环境影响,抗波浪、抗海冰、抗寒潮、抗盐雾等关键技术亟待突破。国华HG14海上光伏项目可研报告评审会期间,与会专家围绕项目工程技术、施工、运维、降本增效等方面进行充分研讨、献计献策,必将为该项目后续开发建设奠定坚实基础,同时也将对全省首批桩基固定式海上光伏乃至国内海上光伏项目商业化与规模化进程起到重大助推作用。
下一步,山东将以本次评审会召开为契机,重点推进海上光伏基础性、前瞻性关键技术创新,加快推进国华东营HG14、中广核烟台招远HG30、山东发展投威海文登HG32等首批桩基固定式项目各项工作,力争全年开工150万千瓦。同时,积极探索“海上光伏+”综合利用,推动海上光伏、海上风电、海洋牧场等融合发展。

▲     国华HG14海上光伏陆上集控中心效果图

技术前沿

专业评论

4月17日,东丽工业株式会社宣布,它与三井 DM 制糖株式会社共同演示并建立了一种基础技术,用于生产来自不可食用生物质的糖,这是纤维和树脂生产中的常见原料。生物质包括剩余的甘蔗渣、甘蔗加工产生的纸浆残渣和淀粉工厂挤压木薯产生的纸浆。
将这项技术与东丽正在开发的另一项从糖中制造单体的技术结合在一起,将有可能整合用于纤维、薄膜、树脂和其他产品的生物质聚合物的生产,从而促进循环经济。
该示范项目需要东丽验证一种在不可食用的生物质中分离、纯化和浓缩纤维素衍生糖的工艺。它利用了基于膜的生物工艺,结合了公司的水处理膜技术和采用生物技术的酶。东丽在泰国的一家示范设施开展了这项工作,这是新能源和工业技术开发组织 (NEDO) 支持的项目的一部分。该公司证明,该工艺的二氧化碳排放量不到通过蒸发水浓缩糖溶液的传统生产装置的一半。
2022 年,东丽从不可食用生物质中提取的糖中开发了 100% 生物基己二酸,这是聚酰胺 66(尼龙 66)的原料。这一成就来自于使用专有的合成技术,该技术结合了公司的微生物发酵技术和利用分离膜的化学纯化技术。最近的演示是创造一种从生物质中制造纤维素糖的技术的第一步,使其走上大规模生产的轨道。该公司现在希望建立一种综合技术,从丰富的农业残留物中制造纤维和树脂,避免与食物链的竞争。
东丽希望与泰国糖精炼厂和淀粉制造商以及其他使用生物质资源的公司合作,建立一个供应纤维素糖的机构。它将努力提升正在开发的从纤维素糖生产己二酸的技术。在向全球的化学公司提供纤维素糖的过程中,东丽寻求通过用不属于食物链的植物衍生产品取代石油基化学品来帮助实现循环经济。
东丽正在利用一项基本政策,即在进入新领域时为明天创造和部署创新的新材料和技术,同时利用内部和外部合作来加速研究。作为这种方法的一部分,它将与不同行业的参与者一起参与膜生物工艺的开放式创新,建立供应链并为使用生物质和纤维素糖的公司提供解决方案。
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今天公布的技术是NEDO在日本能源效率技术国际示范项目下使用甘蔗渣的节能纤维素制糖系统示范项目的成果。该示范工厂位于泰国乌隆他尼省的一个地点,属于东丽和三井糖业株式会社于2017年1月成立的纤维素生物质技术有限公司。在那里,东丽从2018年8月到2022年12月验证和评估了制造过程节能、生产性能以及该生产系统的经济可行性。它于2023年3月完成了演示。泰国政府期待新技术为实现生物循环绿色经济模式做出重大贡献,泰国政府将这一模式作为国家发展和大流行病后恢复的战略。
演示技术详情
①使用酶和分离膜将不可食用的植物转化为糖
在示范工厂,东丽验证了一种生产纤维素糖的技术,作为乙醇、乳酸、琥珀酸和其他物质的原料发酵材料,方法是将未使用的甘蔗渣和木薯果肉与酶反应,使用膜分离来纯化和浓缩所得纤维素糖。
在以甘蔗渣为原料验证该技术时,东丽证实,通过在膜中回收和再利用酶,可以将酶的使用量减半。迄今为止,这种损失在生产纤维素糖方面代价高昂。
该公司进一步用膜纯化糖,从纤维素糖中分离乙酸和其他有机酸。因此,它获得了具有出色发酵性的纤维素糖,并确认发酵成乙醇和琥珀酸以及食用糖是可能的。
②利用专有的酶生产技术节省生产化学品的成本
东丽扩大了其研发(一种使用木霉丝状真菌的非转基因生物酶生产技术;达到世界级的酶生产能力)的酶生产技术。它利用泰国扩大的酶生产设施来演示甘蔗渣生产糖。随着糖生产系统的普及,这种酶生产技术应该作为一种现场技术,降低酶成本,帮助这种系统成为主流。
③以木薯浆为原料降低化学生产总成本木薯浆衍生的
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图3.葡萄糖相对于可溶性固体的纯度
纤维素糖不含木糖。它可以通过膜糖化纯化以去除粘性物质。这导致糖溶液的葡萄糖纯度高于来自甘蔗渣的纤维素糖(见图3)。东丽还通过示范工作证实了发酵的良好转化效率。高葡萄糖纯度和低杂质含量可以削减制造化学品的总成本。其中包括己二酸,尼龙66的原料。

日本东丽:生物质废料来生产可持续纤维

来源:功能纺织

电力辅助服务将成储能主要盈利渠道

来源:中国能源报

在碳达峰碳中和背景下,储能行业站上风口,多地发文支持储能参与电力市场。近日,广东省能源局发布的《广东省新型储能参与电力市场交易实施方案》明确,独立储能可作为独立主体参与电力市场交易;福建省能监办发布的《福建电力市场运营基本规则(试行)》规定,包括储能企业、负荷集合商、可调节负荷等在内的新兴市场主体,都可参与福建电力市场。
在受访的业内专家看来,储能是新型生产力,我国电力现货和辅助服务市场机制的逐步健全,为储能参与市场提供了更丰富的想象空间。不容忽视的是,目前储能还缺乏成熟的参与现货市场的模型与机制,其多重价值有待被挖掘。

专业评论

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不容忽视的是,目前储能还缺乏成熟的参与现货市场的模型与机制,其多重价值有待被挖掘。

“截至2023年1月底,已有16个省份发布新型储能规划;截至今年2月底,共19个省份的能源主管部门出台了新能源配套储能建设文件。相比之下,储能经营方面的相关政策则较少,储能的政策和发展将来主要依靠电力市场。”一位电网调度专家在近日召开的“第十一届储能国际峰会暨展览会”上介绍,目前储能参与电力市场的形式主要是电力现货、电力辅助服务、容量市场、爬坡市场等。
在业内人士看来,储能参与电力现货市场,通过电价峰谷差获利的模式存在天花板。按照去年全国最大日负荷局限,最高负荷是11亿千瓦,最低负荷是8亿千瓦,峰谷差只有3亿千瓦,假如其中的1.5亿千瓦用储能填满,填满后没有峰谷差了,企业就赚不到钱了。
在甘肃电力调控中心副主任杨春祥看来,电力现货市场价差会影响储能调节价值的体现。部分省份在现货市场初期,对现货市场上限价格管控较严。这虽然有利于保障市场平稳运行,但如果价格上限明显偏低,就无法很好地激励调节资源,尤其是储能的投资和发展。
“未来,储能在电网中的应用会越来越多,峰谷价差一定会降下来。”远景集团高级副总裁田庆军对记者表示,现在各省在电力市场中对储能的收益模型设计差别很大。山西省规定,新能源电站侧的储能达2万千瓦及以上才可以被调度,且目前暂未出现电站侧储能转为独立储能参与电力现货市场交易的案例。山东省明确,新型储能示范项目和3万千瓦以上新能源项目配建的储能电站,可申请转为独立储能,参与电力现货市场、赚取峰谷价差,同时可外加容量补偿和租赁收益,总体来看,这一模式下企业可略有盈利。

现货市场中有盈利天花板

专业评论

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在业内人士看来,储能参与电力现货市场,通过电价峰谷差获利的模式存在天花板。按照去年全国最大日负荷局限,最高负荷是11亿千瓦,最低负荷是8亿千瓦,峰谷差只有3亿千瓦,假如其中的1.5亿千瓦用储能填满,填满后没有峰谷差了,企业就赚不到钱了。
在甘肃电力调控中心副主任杨春祥看来,电力现货市场价差会影响储能调节价值的体现。部分省份在现货市场初期,对现货市场上限价格管控较严。这虽然有利于保障市场平稳运行,但如果价格上限明显偏低,就无法很好地激励调节资源,尤其是储能的投资和发展。
“未来,储能在电网中的应用会越来越多,峰谷价差一定会降下来。”远景集团高级副总裁田庆军对记者表示,现在各省在电力市场中对储能的收益模型设计差别很大。山西省规定,新能源电站侧的储能达2万千瓦及以上才可以被调度,且目前暂未出现电站侧储能转为独立储能参与电力现货市场交易的案例。山东省明确,新型储能示范项目和3万千瓦以上新能源项目配建的储能电站,可申请转为独立储能,参与电力现货市场、赚取峰谷价差,同时可外加容量补偿和租赁收益,总体来看,这一模式下企业可略有盈利。

参与辅助服务市场“钱景”广阔

相比参与电力现货而言,储能参与电力辅助服务盈利前景稍好。2015年以前,我国辅助服务总费用占总电费的比例不到1.5%,近两年,随着电力辅助服务市场的不断发展,这一比例已升至2.5%,随着新能源的快速发展,电力辅助服务费用的占比还会继续上升。
按照2025 年、2030年全社会用电量预计达到9.5万亿千瓦时、11万亿千瓦时测算,假设全国平均销售电价0.6元/千瓦,辅助服务费占全社会用电费用的3%,2025年、2030年辅助服务市场规模将分别达到1710亿元、1980亿元。
去年已经有11个省份的新型储能电站参与调峰辅助服务市场,装机规模达112.3万千瓦,交易电量1.7亿千瓦时,平均出清价0.42元/千瓦时。其中,甘肃、福建的新型储能电站参与了调频辅助服务市场。
田庆军对记者表示:“电力辅助服务品种众多,我国主要是调峰、调频两种,国外的调频则更为精细。国外成熟的电力市场中,储能60%-70%的收益来自于辅助服务费用。而我国目前超半数的储能投资收益来自峰谷价差。未来,我国储能通过参与电力辅助服务盈利的比重将越来越高。”
多位业内人士认为,国外电力现货市场较为成熟,调峰服务被纳入电力现货市场而非辅助服务市场。随着我国电力现货市场的不断完善,未来辅助服务市场有望取消调峰产品。

多位业内人士认为,国外电力现货市场较为成熟,调峰服务被纳入电力现货市场而非辅助服务市场。随着我国电力现货市场的不断完善,未来辅助服务市场有望取消调峰产品。

关键在于明确定位

无论是参与电力现货,还是调峰、调频辅助服务,储能企业基本上都是微利。业内人士认为,储能产业仍以政策驱动为主,其参与市场的关键在于明确定位。虽然目前已经明确了储能可作为输电资产,但其通过输配电价回收成本的方式有待进一步明确。
“储能作为新型市场主体,充电时具有用户特性,放电时又具有发电特性,而目前各地发电执行的是节点电价,用户执行的是分区电价,储能以何种身份参与市场,是目前亟须研究的问题。”杨春祥表示,电力现货市场价差会影响储能调节价值体现,下一阶段的重点是拉开现货市场的价差,充分发挥有为政府和有效市场的作用。一方面,政府通过价格管控保障用户侧价格相对稳定;另一方面,通过市场的价格信号体现出储能的调节能力,即让调节能力越好的储能,获得的收益越多。
“此外,还要进一步优化完善现货市场和辅助服务市场交易规则,推动储能在电力系统中各场景的应用。另外,储能的容量价值尚未得到发掘,未能很好地考虑调频、能量、备用等市场之间的耦合关系,需要深入探索容量补偿机制。”杨春祥进一步建议。

会展信息

会展信息

时间:2023年7月7-10日
地点:广东省深圳市深圳国际会展中心
主办单位:中国材料研究学会
会议简介:大会宗旨是为我国从事新材料科学研究、开发和产业化的专家、学者、教授、科技工作者、政府有关的管理部门和领导、企业家及其它相关人员搭建一个交流平台,交流和共享材料研究的最新成果,达到互相促进共同提高的目的,并提高新材料在我国国民经济和社会发展中的地位和作用。
高速高频通讯产业发展论坛是本届中国材料大会74个论坛中特色鲜明和最重要的分论坛之一。本论坛以“高速高频,通讯未来”为主题,邀请近百位国内外相关领域的专家学者和企业家齐聚鹏城,探讨新材料在高速高频通讯产业中的最新进展、前沿技术和未来趋势,搭建产学研用的科学与技术交流平台,把企业-高校-科研院所紧密结合起来,为产业发展提供战略发展方向,为金融投资提供发展机遇。
会议主题:能源材料、环境材料、结构材料、功能材料、材料设计、制备与评价等。

中国材料大会2022-2023

会展信息

EXHIBITION INFORMATION 

第九届TOPCon与XBC技术论坛

第九届TOPCon与XBC技术论坛将于2023年6月20日在杭州召开。
会议将探讨全球与中国光伏市场展望,TOPCon、XBC和异质结电池竞争格局,TOPCon和XBC电池生产工艺与设备,服务于TOPCon和XBC的先进导电浆料与金属化工艺,基于P型硅片和BC技术的HPBC电池前景展望,TOPCon和XBC电池良率提升方案与组件封装工艺,TOPCon和XBC电池成本降低路径与潜力等。
TOPCon、XBC和异质结一起,是最受关注的下一代主流太阳电池技术。与P型PERC相比,N型电池具有更高的效率和单瓦发电量、更低的衰减率和温度系数,以及更优秀的弱光发电表现。2022年12月,晶科182 N型TOPCon电池再次创造26.4%的效率记录,并且TOPCon电池量产效率已全线达到25%以上,良率和成本与PERC已经非常接近。
光伏全面平价上网的时代已经到来,预计2023年全球新增光伏装机量将达350GW。亚化咨询《中国TOPCon电池项目数据库》显示,晶科、隆基、中来、天合、晶澳、正泰、东方日升、通威、尚德、协鑫、一道、钧达、沐邦、聆达、中清等光伏巨头纷纷启动TOPCon电池和组件的量产工作。预计2023年中国TOPCon电池产能将达500GW,为产业链上下游的技术、设备和材料供应商带来巨大的市场机遇。
XBC类电池正面无栅线遮挡,外形美观、发电效率高,在户用和工商业屋顶等场景具有优势。2022年11月,隆基发布复合钝化背接触电池(HPBC)技术,量产效率突破25%。2023年3月,隆基西咸乐叶29GW HPBC电池项目全面投产。2023年3月,爱旭宣布首期 6.5GW的ABC电池项目已投产,产能处于爬坡阶段,预计将于 2023 年第二季度达到满产状态。

做精做优新能源新材料产业
 推进产业延链补链强链

邮箱:hycydt123@163.com
地址:山西省阳泉市矿区桃北西街2号

编辑

杨波     

 穆文涛     

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副主任

刘景利       潘卫平

主        编

蒯平宇       张利武
李淑敏       王   磊
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李淑敏       王   磊
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