調(diào)整業(yè)務(wù)板塊加快能源轉(zhuǎn)型步伐
在雙碳背景之下，各大傳統(tǒng)電力能源企業(yè)正加速清潔能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程，中國石油集團(tuán)更是如此。
2021年4月，中國石油集團(tuán)召開總部組織體系優(yōu)化調(diào)整部署動(dòng)員會(huì)，董事長戴厚良指出，優(yōu)化調(diào)整業(yè)務(wù)板塊劃分，構(gòu)建油氣和新能源、煉化銷售和新材料、支持和服務(wù)、資本和金融四大業(yè)務(wù)板塊(子集團(tuán))，這也是中國石油首次把油氣與新能源并舉、而且列在四大業(yè)務(wù)板塊之首，可見其發(fā)展新能源業(yè)務(wù)的決心。
從具體實(shí)施的業(yè)務(wù)來看，一方面，中國石油在加快光伏站、充換電站、加氫站或綜合能源服務(wù)站等建設(shè)，即新能源發(fā)電、以及針對(duì)交通領(lǐng)域的汽車清潔補(bǔ)能的布局。另一方面，采油區(qū)此前大多采用柴油供電，這種模式在中國石油集團(tuán)終端用能的碳排放中占有較大比重，因而油區(qū)的清潔供能需求成為了中國石油關(guān)注的重點(diǎn)方向。此前2018年9月中石油曾采購27套離網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)，以取代野外作業(yè)柴油機(jī)供電。
而2021年12月26日，中國石油最新版《2060年世界與中國能源展望》指出，要實(shí)現(xiàn)溫控1.5℃和雙碳目標(biāo)、應(yīng)從三個(gè)角度出發(fā)：一是加快節(jié)約用能；二是加快廢物回收利用、發(fā)展綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)；三是加快突破關(guān)鍵低碳零碳負(fù)碳技術(shù)。中科院院士褚君浩此前曾表示：掌握核心技術(shù)才能實(shí)現(xiàn)低碳強(qiáng)國。只有發(fā)展低碳零碳負(fù)碳等關(guān)鍵技術(shù)，才能從根本上減少碳排放，因而這也成為了中國石油主要攻關(guān)方向。
此前，中國石油石油化工研究院成立新能源新材料等3個(gè)研究所，主要業(yè)務(wù)就包含對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)、氫能技術(shù)等研究。
投身儲(chǔ)能設(shè)備研發(fā) 首選兩種技術(shù)
在新能源業(yè)務(wù)的儲(chǔ)能方向上，中國石油集團(tuán)首個(gè)課題為《電化學(xué)高效儲(chǔ)能與規(guī)模應(yīng)用示范研究》。中國石油集團(tuán)認(rèn)為該項(xiàng)研究將對(duì)其“十四五”以及未來清潔電力業(yè)務(wù)未來發(fā)展具有重要的支撐作用。
4月1日，中國石油連發(fā)三項(xiàng)儲(chǔ)能招標(biāo)，可見其目前在儲(chǔ)能領(lǐng)域的需求和發(fā)展重點(diǎn)均在儲(chǔ)能核心設(shè)備的開發(fā)。分別為：《高功率電化學(xué)儲(chǔ)能電池管理系統(tǒng)與能量管理系統(tǒng)開發(fā)》、《鈉離子電池及儲(chǔ)能裝置開發(fā)與應(yīng)用》。
從儲(chǔ)能應(yīng)用場景來看，中國石油首先瞄準(zhǔn)了風(fēng)光發(fā)電大規(guī)模儲(chǔ)能配套，和油田的綜合能源供應(yīng)和清潔轉(zhuǎn)型。因開采油區(qū)多位于偏僻地區(qū)，缺乏直接供電供能設(shè)施，且人員還可能隨開發(fā)需要而不定期移動(dòng)，目前多采用柴油發(fā)電機(jī)保證所需電力。在《油區(qū)多能多負(fù)荷系統(tǒng)中儲(chǔ)能裝備能量管理系統(tǒng)開發(fā)》中國石油提出要求：開展微電網(wǎng)系統(tǒng)集成、能量調(diào)控策略等關(guān)鍵技術(shù)研究，結(jié)合油區(qū)多能多負(fù)荷系統(tǒng)供電特點(diǎn)，設(shè)計(jì)開發(fā)出一套針對(duì)油田應(yīng)用場景的綜合能量管理系統(tǒng)。
從設(shè)備儲(chǔ)備方面，此批招標(biāo)包含了對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)集成中儲(chǔ)能電池、BMS、以及EMS三大核心設(shè)備的研發(fā)，以及電池pack、系統(tǒng)集成和示范應(yīng)用。中國石油在招標(biāo)文件指出，要打造中石油特色電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)品與裝備，形成電芯制備、儲(chǔ)能裝置搭建與應(yīng)用技術(shù)體系。但因其在實(shí)驗(yàn)室材料開發(fā)領(lǐng)域具有較完備的條件與研發(fā)能力，但在電池制造、軟件編制方面基礎(chǔ)極為薄弱，因而需要通過招標(biāo)與合作方共同完成相關(guān)儲(chǔ)能電池及儲(chǔ)能系統(tǒng)集成裝備的研發(fā)。
在儲(chǔ)能電池技術(shù)路線選擇上，中國石油明顯青睞鈉離子電池和鈦酸鋰電池。
近兩年，因正極原材料更容易獲得、較鋰離子電池更具成本優(yōu)勢，鈉離子電池的研發(fā)推廣熱度持續(xù)升溫，尤其在鋰電池正極材料持續(xù)暴漲的背景下，行業(yè)甚至有“苦鋰原材料久已”的感嘆，急需“鋰”之外的儲(chǔ)能技術(shù)突破。目前有寧德時(shí)代、中科海鈉、華陽股份在內(nèi)的少數(shù)幾家企業(yè)正在布局。
此次中石油對(duì)鈉離子電池的布局重點(diǎn)，一是在滿足循環(huán)5000次以上、-20℃~60℃耐溫寬的正負(fù)極電極材料研發(fā)，二是在電芯產(chǎn)品研發(fā)、實(shí)現(xiàn)鈉電電芯批量制備，第三要開發(fā)電池管理系統(tǒng)與能量管理系統(tǒng)、電池模組集成技術(shù)等，最終要開發(fā)出安全穩(wěn)定運(yùn)行的低成本百千瓦級(jí)鈉電儲(chǔ)能裝備，實(shí)現(xiàn)50kW/100kWh的鈉離子集裝箱式儲(chǔ)能裝備在油田場景下的應(yīng)用示范。
此外，中國石油還對(duì)高功率儲(chǔ)能電池技術(shù)——鈦酸鋰電池拋出橄欖枝。鈦酸鋰以高功率、低溫性能優(yōu)勢一直在電池應(yīng)用市場擁有相對(duì)固定的用戶群體，主要代表企業(yè)就是格力鈦新能源。近兩年隨著國家對(duì)多元化儲(chǔ)能技術(shù)的推廣，其應(yīng)用場景也獲得了進(jìn)一步拓展。
中國石油此次計(jì)劃引入合作方，共同完成鈦酸鋰電池模組PACK工藝方案，共同開發(fā)高功率鈦酸鋰離子電池模塊適用的BMS、和適用于規(guī)模化高功率用能的能量管理系統(tǒng)EMS方案。要求投標(biāo)人近3年至少有一項(xiàng)10MWh及以上傳統(tǒng)風(fēng)冷磷酸鐵鋰儲(chǔ)能項(xiàng)目供貨業(yè)績，以及近3年至少有一項(xiàng)10MWh及以上新型液冷磷酸鐵鋰儲(chǔ)能項(xiàng)目供貨業(yè)績。
最后，尤為值得注意的是，中國石油在此批儲(chǔ)能設(shè)備開發(fā)招標(biāo)文件中都明確：招標(biāo)人中國石油和中標(biāo)人將合作申請(qǐng)專利，且中標(biāo)人在服務(wù)過程中獲得的技術(shù)成果、所有知識(shí)產(chǎn)權(quán)都將歸中國石油所有，中國石油可授權(quán)許可第三方使用。或許，這些儲(chǔ)能設(shè)備研發(fā)成果將成為中國石油切入儲(chǔ)能裝備領(lǐng)域的敲門磚！
