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能效管理

以高度一體化智能方案保障高質穩(wěn)產(chǎn) 助鋰電池產(chǎn)業(yè)成未來可靠“動力之源”

2025China.cn   2020年11月11日

  中國北京,2020年11月11日——早已成為日常生活一部分的手機、電腦等3C產(chǎn)品,被越來越多人選擇的電動汽車,以及隨著新能源和智能電網(wǎng)發(fā)展而被愈加重視的儲能產(chǎn)業(yè),乍看之下,三者表面上沒有直接關聯(lián),但由表及里后會發(fā)現(xiàn),它們的“動力之源”則驚人的相似,那便是鋰電池。

  中國擁有豐富的鋰資源和完善的鋰電池產(chǎn)業(yè)鏈,以及龐大的基礎人才儲備,使中國大陸在鋰電池及其材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面,成為全球最具吸引力的地區(qū),2018年中國鋰離子電池市場產(chǎn)量同比增長26.71%,達102.00GWh,中國在全球產(chǎn)量占比達54.03%,在當年就以已經(jīng)成為了全球最大的鋰離子電池制造國,而這一趨勢顯然將繼續(xù)保持。

  從中國鋰離子電池的下游應用市場來看,2018年動力電池受新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展帶動,產(chǎn)量同比增長46.07%,達65GWh,成為占比最大的細分領域;而受可穿戴設備、無人機、高端智能手機等細分市場帶動,3C數(shù)碼電池市場也將保持整體平穩(wěn)增長;同樣,儲能鋰離子電池雖小幅增長,但隨著儲能技術成為未來能源結構轉變和電力生產(chǎn)消費方式變革的戰(zhàn)略性支撐,中長期來看產(chǎn)業(yè)也是一片光明。

市場環(huán)境一片向好 行業(yè)集中度需快速提升

  極強的增長預期,也對鋰電池的各項性能指標提出了更高要求,就目前來看,更高能量密度、更高安全性是未來的重點“攻堅”方向,且6μm以內的鋰電銅箔將作為鋰離子電池的關鍵原材料之一,也將成為各大主流企業(yè)的布局重心。

  從市場規(guī)模來看,我國鋰離子電池市場整體趨勢向好,2015-2018年,我國鋰電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模的復合增長率已達為20.58%,今年預計市場產(chǎn)量可達205.33 GWh,而在包括《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等政策的實施,《關于開展“風光水火儲一體化”“源網(wǎng)荷儲一體化”的指導意見(征求意見稿)》等政策的陸續(xù)發(fā)布,都將進一步推動鋰電池產(chǎn)業(yè)的快速增長,根據(jù)預測,到2025年,產(chǎn)業(yè)規(guī)模有望超過6000億元。

  就目前我國鋰電池行業(yè)制造領域來看,仍有絕大部分為中小企業(yè),規(guī)模小,技術水平低,主要生產(chǎn)中低端鋰電池產(chǎn)品,但隨著即將到來“十四五”階段,相信產(chǎn)業(yè)集中度將得到提升,全產(chǎn)業(yè)整體的生產(chǎn)制造工藝水平和生產(chǎn)能力、產(chǎn)品質量都將取得極大提高,從而在未來更激烈的競爭環(huán)境中占據(jù)優(yōu)勢。

一體化系統(tǒng)造就精細化管理 確保企業(yè)高質穩(wěn)產(chǎn)

  與其他類型的生產(chǎn)類工廠不同,鋰電池生產(chǎn)工廠對供電連續(xù)性和廠房潔凈度要求極高。正極材料是鋰電池電化學性能的決定性因素,直接影響電池的能量密度及安全性。其在生產(chǎn)過程中如果某種元素含量超標,或是混入了微量的粉塵,都有可能因為“質量放大效應”造成嚴重的后果;此外,整條流水線一旦遭遇停電故障引發(fā)停機,也極有可能導致巨大的資產(chǎn)或財產(chǎn)損失。因此,對于鋰電池生產(chǎn)企業(yè)而言,一套完整且安全可靠的供配電系統(tǒng)至關重要,而在廠區(qū)面積越來越大、設備數(shù)量越來越多的情況下,通過運用數(shù)字化手段,對系統(tǒng)和設備狀態(tài)進行更全面、實時的監(jiān)測,并提供科學的分析和建議,能夠極大地提高人員在運維和日常管理過程中的效率和水平和,由此充分保障供電的連續(xù)行,確保最終產(chǎn)品的高質高產(chǎn)。

  作為中低壓配電領域的專家,施耐德電氣認為,數(shù)字化的供配電系統(tǒng)將能夠更有效地滿足現(xiàn)代化鋰電池生產(chǎn)廠房對供電連續(xù)性的更高要求,一體化的系統(tǒng)集成將作為精細化的運維管理的“前置條件“,成為確保安全可靠、高效、持續(xù)電力供應和環(huán)境保障的基礎。

  對此,施耐德電氣憑借基于EcoStruxure架構與平臺,打造更加完善的中低壓一體化智能配電解決方案,利用底層產(chǎn)品對各區(qū)域設備狀態(tài)數(shù)據(jù)的實時精準監(jiān)測和采集,并利用可實現(xiàn)現(xiàn)場及遠程控制的軟件系統(tǒng)集中數(shù)據(jù),真正打通系統(tǒng)間壁壘,實現(xiàn)高度的一體化,最終通過專業(yè)的分析,幫助客戶進行更加精細化的運維管理,從而確保不間斷供電和運營,最終達到高質量生產(chǎn)的目的。

定制方案打造統(tǒng)一平臺 高效管控倍加安全

  基于完善的智能化解決方案和多年來積累的豐富經(jīng)驗,施耐德電氣成功與常州某企業(yè)牽手,助力其動力電池生產(chǎn)廠房打造配電系統(tǒng)。該項目位于江蘇省金壇經(jīng)濟開發(fā)區(qū),占地252畝,建設廠房10.7萬平方米。廠區(qū)建設2條動力電池極片生產(chǎn)線和4條組裝與分容化成生產(chǎn)線,生產(chǎn)能量密度大于260wh/kg的三元系(ncm)鋰離子電池芯,預計項目建成投產(chǎn)達產(chǎn)年平均產(chǎn)出7gwh/年,將實現(xiàn)達產(chǎn)年均銷售收入44億元。

  該廠區(qū)不但面積大,且所有產(chǎn)線均對供電連續(xù)性要求很高,另外客戶還希望利用統(tǒng)一平臺監(jiān)視配電設備溫升情況,從而達到及時發(fā)現(xiàn)問題,迅速做出響應的效果,以避免造成重大事故的發(fā)生。面對巨大的挑戰(zhàn),施耐德電氣的專業(yè)團隊經(jīng)過與客戶多次的深入交流,最終交出了讓客戶滿意的“答卷”。

  根據(jù)實際需要,施耐德電氣為客戶提供了由PIX中壓柜、Okken低壓柜、干式變壓器、三箱原件和母線系統(tǒng)等智能化產(chǎn)品,PME電能管理系統(tǒng)Facility Expert千里眼運維專家等邊緣控制軟件,和全生命周期專業(yè)服務在內的智能配電解決方案,以高度一體化的系統(tǒng)集成,全面滿足客戶的各項需求:

  ● 中低壓測溫智能化方案保障供電連續(xù)性:通過實現(xiàn)中低壓配電系統(tǒng)的一體化測溫,實時檢測中壓柜回路及變壓器溫度,掌控中低壓配電設備運行信息,讓故障處理更及時,設備管理更透明,全面保障7*24小時連續(xù)不間斷供電。

  ● 提高巡檢效率,減少運維人員成本投入:通過數(shù)字化手段的更多應用和專業(yè)分析,充分挖掘數(shù)據(jù)價值,利用控制軟件改變企業(yè)原有運維模式,一方面助力編制檢修維護計劃,實現(xiàn)移動端派工派單;另一方面通過專有APP向手機推動故障報警,精準定位故障,并實現(xiàn)檢修記錄和照片的數(shù)字文檔化,大大縮短維修響應時間,并便于后續(xù)追蹤。

  通過基于物聯(lián)網(wǎng)的EcoStruxure架構與平臺在互聯(lián)互通的產(chǎn)品,邊緣控制,應用、分析與服務三個層面發(fā)揮的協(xié)同作用,整個方案也使得客戶能夠更加從容、簡單地掌控全廠站中壓柜、變壓器、母線的溫度狀態(tài),隨時發(fā)現(xiàn)溫度異常狀況地發(fā)生,達到預防式維護目的。而由此取得的防患于未然,有效提高用電安全性的效果,也獲得了客戶的高度認可。

  除此之外,施耐德電氣在鋰電池行業(yè)的持續(xù)深耕及突出的技術創(chuàng)新能力,多年來也得到了市場更廣泛的認可,并陸續(xù)與包括寧德時代、天原集團等業(yè)內知名企業(yè)取得合作。隨著產(chǎn)業(yè)整體利好的逐步釋放,施耐德電氣未來也將繼續(xù)以高度一體化的解決方案為更多客戶廠房的持續(xù)供電、穩(wěn)定高產(chǎn)保駕護航,一同為新能源汽車、儲能等行業(yè)提供更加可靠的“動力之源“。

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