新能源技术开发:实验室里的惊喜,踩过的坑
我上个月跑了一趟苏州的行业沙龙,跟五六个搞新能源技术开发的老炮凑在一块吃夜宵,酒杯一碰,全是媒体上看不到的真话。没有那些漂亮的PPT辞藻,全是实打实的踩坑经验和真突破。
被吹上天的钙钛矿,藏着多少没说的问题
现在打开任何一个行业公众号,十个光伏文章有八个在说钙钛矿要颠覆晶硅。资本追着给项目砸钱,连路边搞创投的扫地僧都能跟你聊两句转化率。说实话,真没那么快。
上个月碰到那个从中科院半导体所出来创业的兄弟,一口酒下去就开始吐槽,去年他们接了一个资本要求的中试线项目,为了赶进度,把稳定性测试砍了一半,结果上线三个月,组件效率直接掉了12%,差点把前期投入全赔进去。不是说钙钛矿不好,是大家太急了。
最近西北工业大学材料学院出了个真东西,把二维氧化物插层进钙钛矿晶界,湿热工况下1000小时效率衰减不到2%,这个才是真的往产业化走的突破。
钙钛矿太阳能电池湿热稳定性测试实验台
很多团队拿一平方厘米的小样品测出来26%的转化率就到处吹,你做一平方米的量产组件试试?拼接处的漏电流,晶界的缺陷,哪一个都能把你的漂亮数据打回原形。急着变现,急着上市,把基础研究的耐心都磨没了。
不过话说回来,能走到今天这一步已经很不容易了,十年前谁能想到钙钛矿转化率能从不到10%干到25%以上?进步是真的,泡沫也不少。
长时储能的路线之争,没有赢家只有合适
新能源发的电,发出来用不掉就是垃圾,存得住送得出才能算清洁能源。现在储能路线吵得凶,全钒液流打钠离子,钠离子打铅炭,谁都不服谁。
我去年去荆门参观一个百兆瓦级全钒液流储能项目,真的开了眼。原来那地方堆了几十年的磷肥厂钒渣,环保部门天天盯着要处理,现在倒好,直接提纯做电解液,变废为宝,成本直接降了一成多。
百兆瓦级全钒液流储能电站厂区
但是全钒液流也不是万能的。目前整套系统的成本还是比磷酸铁锂高快三成,只能铺在大型发电站做长时储能调峰,想进用户侧还是难。不过最近大连化物所的新成果真的让人惊喜,他们改了多孔电极的制备工艺,把反应效率提了15%,整体成本降了12%,现在中试线跑的很顺。
再说说现在火到发紫的钠离子电池,低温性能真的绝了,东北冬天零下三十度,磷酸铁锂活性掉一半,钠离子掉不到10%,放在光伏电站做调峰真的太合适。但是短板也明摆着,现在主流产品循环寿命也就三千多次,比磷酸铁锂的六千次差了一半,做家庭储能还是不划算。哪有什么完美路线?适合场景的就是好路线,对吧?
卡脖子的从来不是原理,是加工的笨功夫
卡脖子的从来不是原理,是加工的笨功夫
很多外行聊新能源技术开发,开口就是新原理,黑科技,好像搞出一个新化学式就能改变世界。真不是。我接触的大半团队,现在卡壳全卡在加工工艺上。
比如最近炒的很热的全固态锂电池,硫化物电解质的原理早就通了,纯度做上去也不难,难的是做超薄薄膜的时候,不能出一个气泡,哪怕针尖大的气泡,装到电池里就是短路,直接报废。之前行业里最好的良率也就三成,剩下七成全扔了,成本怎么下的来?
你说咱们连芯片都能做,怎么个薄膜就做不好?不是做不出来,是量产的时候要控成本控良率,那就是慢功夫,急不得。最近中科院上硅所出了个原位流延成型的新工艺,边成型边排气泡,直接把硫化物电解质薄膜良率拉到72%,一下子就把量产的门槛跨过去了一大步。
这种成果,发论文可能不如那种发现新原理的亮眼,但是对行业的贡献,一点都不比那些大新闻小。现在资本就爱追能快速讲故事的方向,什么新概念一出来,钱哗哗的砸,这种沉下心磨加工工艺的项目,反而拉不到投资。说穿了,就是赚快钱赚惯了,看不起慢功夫。
可新能源技术开发,哪有那么多快钱赚?哪一个成熟的技术,不是踩了十几年坑踩出来的?
我前阵子刷短视频,看到好多网红喊口号,说五年之内新能源彻底取代化石能源,我看着就想笑。哪那么容易。现在整个行业就是走一步,踩个坑,爬起来,再走一步。有惊喜,有泡沫,有沮丧,也有盼头。很多真正的大突破,都不在聚光灯下,在实验室的高温炉旁边,在中试线的油污里,在那帮天天泡在现场的工程师的笔记本里。
下个月我还要去银川看一个光伏制氢的中试项目,听说又有新的突破,到时候再给大家唠点真东西。