文| 储能100人

鄂尔多斯地处内蒙古自治区西南部,黄河的“几”字形大拐弯,完整地勾勒出了鄂尔多斯高原的边界,这里自然资源富集、城镇产业集中。

在几字弯中心位置的鄂尔多斯零碳产业园区,一座北方区域单体最大的电池工厂正在成为“明星”工厂。

该工厂东西走向长达530米,仅在1年的时间里,就从 0 到 1制造出500 万颗储能电芯,源源不断向中国、新加坡、美国、英国等国家和地区交付产品。在电池工厂边上,有6台智能风机缓缓转动,它们每年为一颗颗从这里生产出来的电池输送着1亿度的绿电。这里既是远景动力鄂尔多斯基地,也是全球首个零碳产业园——鄂尔多斯零碳产业园的核心项目之一,产业园内集成了可再生能源、动力电池与储能、电动重卡、电池材料等产业链上下游。通过风电、光伏、储能、氢能、碳管理、电力交易等领域的系统解决方案,整个产业园区实现了零碳闭环。近日,「储能100人」实地走访了鄂尔多斯零碳产业园,探访500万颗零碳电芯制造的故事以及远景如何在全球范围内打造零碳园区和标准,引领储能产业的发展。

如何从0到1 实现储能电芯制造? 据了解,远景动力的储能电池在手订单目前累计已经超过70GWh。预计2023年,储能电池的交付量将超过15GWh。储能电芯是储能系统的核心组成部分,其质量和性能直接关系到整个系统的可靠性和效能。然而,生产出高质量、安全的储能电芯并非易事,整个过程需要解决诸多挑战。 电池是一个连续性生产制造工艺,涉及从粉料到电池包等多道复杂工序。产品良率是多道工序相乘的结果,在传统制造中,即便单点工艺做精了,最终良率可能依然无法达到标准。而电池生产中,良率波动则对成本影响较大。远景动力制造中心负责人、鄂尔多斯基地总经理张阳说,鄂尔多斯工厂目前生产的是305Ah储能专用电芯。“我们采用汽车行业的IATF16949质量管理体系,涉及前端产品开发、项目管理等全流程高标准控制,可以保障前端设计和后端量产要求匹配,并通过利用AIoT数字化工具不断提升系统对产线细节把控,满足高端客户对电池产品的要求。”远景动力中国区总裁赵卫军认为,远景动力能够快速实现从0到1的突破,关键在于对储能电芯的“深度制造”能力。其“深度”体现在几个方面:一是架构模型能力。与简单机械设备模型不同,生产工艺流程建模需要将数据模型、制造模型、工序模型进行校核,目的是保障多种参数变量下系统仍在可控范围内,同时让系统提前感知变化,使得制造过程变得更弹性化,最终保证产品高良率。二是设备自研能力。远景动力对关键设备的自研能力包括了硬件设备和软件系统,通过关键设备自研,可以将自身对于工艺的理解、数据的积淀融入进去,从而更好地实现产线的高效率高品质智造。通过深度制造,不仅能保证电芯的质量和性能,先进的设备和数字化模型也大大提高了生产效率,为电池交付提供保障。

从深度制造到零碳制造 远景动力剑指全球 在「储能100人」探访期间,远景动力鄂尔多斯二期也宣布破土动工,规划产能为20GWh,达产后连同一期将创造超过360亿元的本地产值。100%绿电打造出的电池,正在打造出全球新能源与绿色新工业革命的起跑点。 4月25日,欧盟理事会投票通过了碳边境调节机制(CBAM),欧盟成为世界上第一个对其进口产品设定碳价格的贸易区,将针对碳排放水平较高的进口产品征收相应的费用或配额。早在2022年2月10日,欧洲议会就通过新电池法,明确提出2024年开始进入欧盟市场的电池都需要申报电池碳足迹的要求,并将对电池产业的碳足迹及碳关税管理政策从产品层面扩展到包括回收在内的全价值链周期。

6月14日,欧洲议会又高票批准了2022年12月9日欧盟理事会和欧洲议会就加强电池和废电池可持续规则的提案达成的临时政治协议。

根据欧盟议会披露的法规信息,自2024年7月起,动力电池以及工业电池必须申报产品碳足迹,并在2027年7月达到相关碳足迹的限值要求。 同时,新电池法还要求,到2026年,动力电池和工业电池须持有电池护照,才能在欧洲经济区销售。电池护照对电池的制造历史、化学成分、技术规格、碳足迹等信息进行记录。 这些变化都将直接影响中国新能源汽车及电池的对欧出口。而“零碳”也将成为动力电池企业参与竞争的核心要素。从行业整体来看,远景动力是对整个国际市场电池标准反应最迅速的企业之一,率先在鄂尔多斯工厂打造出了国内外“零碳电池”的样板。通过工艺改造、节能增效、可再生能源电力开发与使用以及绿电交易等方式,远景动力鄂尔多斯工厂实现了100%绿电制造,有效降低了电池碳排放。另一方面,远景方舟系统的智能化信息集成及管理体系,还对电池产品全生命周期碳足迹涉及的“物质流”和“能量流”实时监测与录入,并全方位展示了产品全生命周期每一个环节的信息追踪。目前远景动力的储能与动力电池单位产品碳足迹远低于行业同类产品。“零碳电池”可以作为电池在全球贸易中的绿色通行护照,为电池打破全球贸易壁垒,帮助产品进入国际市场,并获得更多海外优质客户的青睐。截至2023年4月,100%由绿电制造的储能电芯已经通过远景能源、Powin Energy等国内外多家头部储能集成商,交付至中国、新加坡、美国、英国等国家和地区,得到了海内外市场的认可与验证。

打造零碳产业园与零碳工厂标准 引领储能产业绿色发展 远景动力“零碳电池”的实现,离不开零碳产业园的落地方案。鄂尔多斯零碳产业园依托远景在可再生能源、智能物联网、碳管理领域的创新科技,打造“新型电力系统”“零碳数字操作系统”“绿色新工业集群”三大支柱,协同风机、光伏、储能等绿色能源装备,实现园区内生产使用100%绿色能源,同时在用能成本上,零碳产业园比传统产业园更具竞争力。据了解,目前产业园给入驻企业提供的电价大概在0.38元/千瓦时左右,相比于现在蒙西地区的一般工商业用电0.45元/千瓦时,下降至少15%。基于零碳产业园的优势,在过去一年时间里,远景动力是行业内首家真正基于风光可再生能源以及新型电力系统实现工厂100%绿电生产的电池企业,不仅有效降低用能成本,通过产业集群效应,吸引越来越多储能产业链上下游关键合作伙伴入驻园区,形成绿色可持续电池产业链生态。目前零碳产业园区内已吸引入驻多家新能源头部企业,初步形成了以远景为龙头,华景、万锂泰、镕锂为配套的电池及储能产业链;以隆基为龙头的光伏产业链;以美锦国鸿、协鑫集团为龙头的氢燃料电池及绿氢设备制造产业链;以上汽红岩、捷氢科技为龙头的新能源汽车制造产业链。不仅如此,远景还依托自身“源-网-荷-储”全产业链能力,携手合作伙伴在园区开展储能全生命周期价值探索,通过积极布局新能源重卡换电项目与智能物联网管理,充分发挥换电站的储能属性,打造绿能底座,助力智慧物流,让电动交通参与到可再生能源电力系统中,同时探索退役动力电池梯次利用成为风光配套储能,实现电池全生命周期价值再造。与此同时,远景还将在园区内积极探索空气储能、绿氢储能等新型储能技术,携手伙伴加紧推进“风光氢储车”新能源项目建设,打造新能源为主体的新型电力系统样板。伴随新能源电池、新能源装备、新能源汽车绿色新工业集群的崛起,远景鄂尔多斯零碳产业园也成为了全球绿色工业革命的典范。4月28日,以鄂尔多斯零碳产业园为参考的《零碳产业园区建设规范》内蒙古地方标准正式实施。加上去年年底已发布的《绿色电力应用评价方法》地方标准和即将发布的《零碳产业园计量评价规范》地方标准,以“鄂尔多斯实践”为核心支撑的内蒙古零碳产业园地方标准体系在全国率先形成。这也是全国首套由地方政府发布的零碳产业园系列地方标准,填补了国内在零碳园区建设、绿色电力评价领域的标准空白,让零碳产业园能够在全国、全球快速复制。基于在鄂尔多斯的成功实践,远景正在全国多地推广和落地零碳产业园。未来十年,远景将携手合作伙伴在全球建设100个零碳产业园。而基于零碳产业“鄂尔多斯实践”形成的内蒙古零碳产业园模式,远景动力将在全球打造更多零碳电池工厂样板间,持续为全球市场提供更优品质的零碳电池。

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