安博体育官网登陆入口.如何打破绿色能源关键材料的“卡脖子”难题
发布时间:2024-03-02 01:55:57 来源:安博体育官网登陆 作者:安博体育官网
安博体育官网登陆入口

  “双碳”背景下,发展绿色能源已成社会各界共识。然而发展的掣肘在于,新能源关键材料存在国产化能力不足、供需失衡、价格波动大等问题。这不仅影响绿色能源产业的发展上限,还事关我国能源结构转型的成效。

  为此,我国部分新材料领域企业不断迎难而上、改革创新,现已突破核心技术壁垒,并在国产替代、产能提升、稳定产业链方面取得一定成效。对此,本文将从光伏、氢能、锂电等行业入手,分析我国绿色能源发展中面临的具体问题及企业的应对之策。以下,enjoy~

  光伏产业具有能源和产业双重属性,是破解能源安全危机、实现绿色可持续发展的重要途径。随着“双碳”战略的深入实施,光伏在全球范围内迎来新一轮发展。其中,我国光伏产业占据全球主导地位,且表现抢眼。

  据中国光伏行业协会消息,2021年,我国光伏新增装机量连续9年位居全球首位,累计装机量连续7年位居全球首位。

  据国际可再生能源署数据显示,2020年全球晶硅光伏发电项目加权平均发电成本已下降至约0.057美元/度,预计2022年全球光伏发电平均成本将降至0.04美元/度,比燃煤发电成本低27%以上。

  光伏发电前景广阔,但作为光伏组件的关键组成部分,乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)进口依赖度较高、国内供需缺口明显,由此制约行业的进一步发展。

  数据显示,2021年EVA进口依存度仍高达53%(测算值),光伏级EVA等高端产品进口比例更高。其中,2021年第四季度光伏级EVA树脂出现阶段性供给短缺,产品价格迅速提升。中期来看,随着光伏装机量快速增长,光伏级EVA供需格局难以改变。

  面对行业难题,国内部分具备技术优势的新材料企业积极拓展产能。其中, 联想控股成员企业联泓新科003022)已于3月25日完成“EVA装置管式尾技术升级改造项目”,并于3月27日成功开车。预计2022年公司EVA等主要产品产量同比会有所增加。

  与此同时,在联泓新科规划新建的新能源和生物可降解材料一体化项目中,还包括了新建20万吨/年EVA项目。此外,联泓新科通过全资子公司联泓化学布局的“2万吨/年超高分子量聚乙烯和9万吨/年醋酸乙烯联合装置项目”,在投产后可实现EVA原材料醋酸乙烯的完全自给,能够进一步降低原材料价格波动的风险,增强产业链竞争力。

  作为国内率先开发出EVA光伏胶膜料的企业,联泓新科打破了国外垄断,并参与起草了EVA产品国家标准,产品质量居于行业先进水平。

  今年3月,国家发改委、国家能源局发布了《氢能产业发展中长期规划(2021-2035年)》(以下简称“《规划》”),为我国氢能产业的持续健康发展指明了方向。其中指出,到2025年,形成较为完善的氢能产业发展制度政策环境,产业创新能力显著提高,基本掌握核心技术和制造工艺,初步建立较为完整的供应链和产业体系。

  据中国氢能联盟预计,到2025年,我国氢能产业产值将达到1万亿元;到2030年,我国氢气需求将达到3500万吨,在终端能源体系中占比由不到3%提升至5%;到2050年,氢气需求量将接近6000万吨,实现二氧化碳减排约7亿吨,在终端能源体系中占比超过10%,产业链年产值达到12万亿元,成为引领经济发展的新增长极。

  氢能正面临发展的“窗口期”,但从当下发展现状来看,我国氢能产业仍处初期阶段,存在产业创新能力不强、技术装备水平不高、支撑产业发展的基础性制度滞后、产业发展形态和发展路径尚需进一步探索等问题和挑战。 尤其是《规划》重点指出的氢燃料电池车辆领域,作为动力电池的氢燃料电池核心材料质子交换膜长期以来面临被国外技术“卡脖子”的问题。

  对此, 联泓集团所投企业苏州科润新材料经过十多年科研攻关,成功解决了我国钒液流储能电池和氢燃料电池领域“卡脖子”的核心膜材料难题,获得质子交换膜方面的技术专利40余项,实现了全氟磺酸质子交换膜的国产自主化,成为国内目前唯一一家能够大批量生产供应钒液流电池用全氟磺酸质子交换膜的企业,为我国钒液流储能电池行业提供了90%以上的国产质子交换膜产品。

  苏州科润新材料也是国内目前仅有的两家可以批量生产供应氢燃料电池用质子交换膜的企业之一,是氢能燃料电池质子交换膜产业化的中坚力量。未来五年内,苏州科润新材料预计将形成500万平米质子交换膜产能。

  锂电池作为新能源汽车相对成熟的动力电池,随着整车市场规模的逐步扩大,其产能及出货量也同步快速增长。

  但在锂电池结构的四大环节——正极材料、负极材料、隔膜和电解液中,锂电池隔膜的技术壁垒较高,长期依赖进口,实现国产化的时间最晚。其中,用于生产锂电池湿法隔膜的主要原材料——超高分子量聚乙烯高端料主要依赖进口,市场成长空间与进口替代空间较大。

  致力于在新材料若干细分领域形成领先产业集群的联泓新科,在2021年便开始对新能源锂电材料进行扩产布局。在锂电池湿法隔膜原材料方面,联泓新科通过“2万吨/年超高分子量聚乙烯和9万吨/年醋酸乙烯联合装置项目”来实现在聚乙烯高端纤维料、锂电池隔膜料领域的产业布局。

  此外,联泓新科正有序推进的“10万吨/年锂电材料-碳酸酯联合装置项目”还重点布局了锂电池电解液溶剂。据介绍,该项目技术的突出优势是:所需主要原料EO、二氧化碳、甲醇均为公司或子公司自产,与公司现有产业链充分协同,可实现资源的循环与综合利用,成本竞争优势明显。且生产过程中二氧化碳的消耗量完全符合“碳中和”方向和绿色发展理念,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。

  据高工锂电预计,到2025年,锂电池电解液及溶剂需求年均复合增长率将达40%。作为锂电池电解液中主要组分,碳酸酯溶剂约占电解液质量的80%,市场需求持续旺盛。

  截至目前,联泓新科凭借其在新材料产业链的技术优势作为突破点,不断纵向延伸至产业链上游,横向拓展新能源细分领域,不仅为自身开拓了广阔的发展空间,也为企业助力我国新能源结构转型提供了可借鉴思路。