2023年12月3日,廣東聚石化學(xué)第一屆聚石高質(zhì)量發(fā)展論壇在安慶成功舉行。本次論壇的主題為“聚勢新發(fā),共贏未來”,旨在共同深入探討在國家戰(zhàn)略、政策方針下熱門領(lǐng)域的前沿技術(shù)、行業(yè)痛點以及企業(yè)未來高質(zhì)量發(fā)展策略。廣東聚石化學(xué)股份有限公司董事長陳鋼,人大主任周東明,安慶市副市長王趙春出席論壇,同時吸引了來自行業(yè)各領(lǐng)域的專家學(xué)者、合作伙伴等百位嘉賓的參與。
(王趙春,安慶市副市長)
“在以陳鋼董事長為典范的一批有愛國情懷、敢于擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)家和專家的攻克下,突破了諸如水氧阻隔膜、離子交換膜、反式鈣鈦礦電池及組件等一系列卡脖子項目,努力構(gòu)建產(chǎn)業(yè)鏈本土化,積極保證產(chǎn)業(yè)鏈的完整和安全。像聚石化學(xué)這樣深耕于安慶的企業(yè),安慶市政府將持續(xù)擴(kuò)大雙招雙引增量,圍繞正負(fù)極材料、功能膜、隔膜、電池片及組件、鈉離子電解液、氫燃料電池、儲能系統(tǒng)的滾動引進(jìn)項目,做長做寬產(chǎn)業(yè)鏈,優(yōu)化創(chuàng)新生態(tài)圈,打造更具影響力、更有競爭力的產(chǎn)業(yè)集群,我們相信有你們的卓越智慧和創(chuàng)新成果,有你們對安慶的關(guān)心和支持,必將對安慶新材料等產(chǎn)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生重要影響,推動產(chǎn)業(yè)不斷升級!"
論壇開始前,與會嘉賓們前往安慶聚石科技研究有限公司研發(fā)中心參觀。安慶聚石科技研究有限公司總經(jīng)理梁亞濤先生向嘉賓們詳細(xì)介紹了安慶聚石研發(fā)中心的PI項目設(shè)備,離子提純設(shè)備,CBDA、DMCBDA工藝驗證區(qū)域,產(chǎn)品提純區(qū)域,鈣鈦礦項目研發(fā)區(qū)域,PI項目研發(fā)區(qū)域以及陰離子膜研發(fā)區(qū)域,參觀結(jié)束后,嘉賓們對聚石研發(fā)中心的建設(shè)給予了高度評價與肯定。
(陳鋼,廣東聚石化學(xué)股份有限公司董事長)
“在當(dāng)前的全球經(jīng)濟(jì)形勢下,我們既面臨著許多挑戰(zhàn),同時面臨著許多機(jī)遇,而科技創(chuàng)新則是我們應(yīng)對這些挑戰(zhàn)和機(jī)遇的重要手段,高質(zhì)量發(fā)展已經(jīng)勢在必行。接下來,聚石化學(xué)重點將是在已布局的產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域大力推動科技創(chuàng)新,不斷升級。這里特別感謝安慶市政府的大力支持,為我們創(chuàng)造了新化工項目落地的土壤,讓我們能夠在這里安心落地放心發(fā)展。今天,我們在此隆重的舉辦本次高質(zhì)量發(fā)展論壇,也標(biāo)志著聚石化學(xué)正式開啟了新材料、新能源、新化工科技創(chuàng)新發(fā)展的新篇章。
聚沙成塔,滴水穿石。聚石化學(xué)始終堅持“開拓創(chuàng)新、銳意進(jìn)取”,推動新材料行業(yè)上下游深度融合,為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會貢獻(xiàn)自已的力量;始終堅持“用科技締造環(huán)保、節(jié)能產(chǎn)品,使人們的生活更加安全和美好”的企業(yè)使命不斷努力奮斗,砥礪前行。讓我們聚勢新發(fā),攜手共進(jìn),共同推進(jìn)科技創(chuàng)新、高質(zhì)量發(fā)展的新篇章!”
(鄭奇峰,華南師范大學(xué)教授 博士生導(dǎo)師,分享主題:電化學(xué)儲能技術(shù):從鋰電到鈉電)
高性能儲能技術(shù)是實現(xiàn)“碳中和”愿景的關(guān)鍵核心技術(shù)支撐。儲能是指利用物理或化學(xué)的方法將產(chǎn)生的電量先存儲起來,并在需要時將電量進(jìn)行釋放的技術(shù),可以保障新能源電力系統(tǒng)定性和棄風(fēng)限電問題。得益于政策支持、技術(shù)進(jìn)步、成本下降等多重因素推動,以電化學(xué)儲能為代表的新型儲能駛?cè)氚l(fā)展“快車道”,裝機(jī)規(guī)模呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,新型儲能在能源電力轉(zhuǎn)型中的作用和地位日益顯現(xiàn)。2022年儲能電池出貨量為160GWh,成本及安全性影響其進(jìn)一步增長,因此,亟需發(fā)展新型低成本、長壽命儲能電池;鄭教授提出,全世界固態(tài)電池尚處于研發(fā)和中試階段(需提前布局),中、日、韓技術(shù)處于領(lǐng)先地位,歐美國家的加入競爭更加激烈,中國將率先規(guī)模量產(chǎn)(產(chǎn)業(yè)鏈成熟、技術(shù)特點),亟需推進(jìn)固態(tài)電池的大規(guī)模生產(chǎn)。鈉電池工作原理是正負(fù)極均為具有儲鈉能力的材料,通過鈉離子在正負(fù)極間穿梭并脫嵌以實現(xiàn)能量存儲和釋放的目的。鈉電池和鋰電池兩類電池體系根本性的區(qū)別為傳導(dǎo)離子的差異。鄭教授指出鈉儲量為鋰儲量的420倍,存量豐富,鈉電池成本較低,比磷酸鐵鋰電池成本低30%,還具有耐低溫、安全性高、快充性能更優(yōu)異等特點。所以近年來鈉電也在儲能領(lǐng)域中快速布局發(fā)展,但鈉電池材料體系尚未完全確定,產(chǎn)業(yè)鏈尚未成熟,且鈉電池能量密度較磷酸鐵鋰更低,也需要進(jìn)一步完善生產(chǎn)制造工藝。鄭教授指出:中短期內(nèi)有機(jī)液態(tài)電解質(zhì)的地位不可撼動,主要將側(cè)重于不可燃的、高電壓的液態(tài)鋰電池的產(chǎn)業(yè)化;隨著全球知名企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)的布局,全固態(tài)鋰電池未來的產(chǎn)業(yè)化可期;鈉離子電池具有低成本、長壽命、高安全、寬溫域等優(yōu)勢,將在大規(guī)模儲能等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
(涂正凱,華中科技大學(xué) 研究員 博士生導(dǎo)師 華中學(xué)者,分享主題:燃料電池汽車現(xiàn)狀、發(fā)展與展望)
氫能作為能源轉(zhuǎn)型和減排的重要技術(shù)路徑,是能源領(lǐng)域不斷探索的方向。根據(jù)《中國制造2025》提出,要到2025年實現(xiàn)燃料電池高品質(zhì)關(guān)鍵材料、零部件國產(chǎn)化和批量供應(yīng)。涂教授提到目前國內(nèi)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的電堆主要由上汽提供,國外企業(yè)通過在國內(nèi)合資建廠組裝電堆為國內(nèi)系統(tǒng)企業(yè)提供電堆,國產(chǎn)電堆壽命為幾千小時,國外已經(jīng)達(dá)到上萬小時,但國外電堆對空氣質(zhì)量要求很高,能否適應(yīng)國內(nèi)空氣質(zhì)量條件尚有待驗證。但膜電極等核心零部件仍掌控在外方手中。商用車的氫燃料電池系統(tǒng)采用的是石墨板或者復(fù)合板,還沒有采用高功率密度的金屬雙極板。石墨板電堆在性能上近年來有較大提升,但與金屬板電堆仍有顯著的差別,同時從加工便利性和材料發(fā)展趨勢分析,金屬板成本會低于石墨板。對于其他關(guān)鍵零部件如催化劑、質(zhì)子交換膜、碳紙、空壓機(jī)、氫循環(huán)泵等方面,中國與國外水平相比仍存在較大差距,有能力配套的企業(yè)少,技術(shù)水平較低,大多屬于空白或尚未成熟,需要采用進(jìn)口材料,國際上也被少數(shù)企業(yè)壟斷,價格極高。
(鄭宜明,臺灣大學(xué)博士,分享主題:光刻膠種類以及個別產(chǎn)品的技術(shù)門檻剖析)
光刻膠是制造集成電路的關(guān)鍵材料。其性能直接影響到集成電路芯片上的集成度、運行速度及功耗等性能,因此要求光刻膠具有高分辨率、強(qiáng)粘附性,有良好的耐熱性、耐堿性、抗蝕性、工藝寬容度大等特性。在實際研發(fā)與光刻工藝需要根據(jù)客戶的應(yīng)用需求進(jìn)行調(diào)整。正如鄭博士所講,光刻膠專用化學(xué)品技術(shù)含量高且處于PCB、面板和半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)上游,其質(zhì)量直接影響下游產(chǎn)品的質(zhì)量。生產(chǎn)光刻膠的原料光引發(fā)劑、光增感劑、光致產(chǎn)酸劑和光刻膠樹脂等專用化學(xué)品是體現(xiàn)光刻膠性能的最重要原料。通過調(diào)整光刻膠配方,滿足差異化的應(yīng)用需求,是光刻膠制造商最核心的技術(shù)。目前我們面臨的挑戰(zhàn)主要是國產(chǎn)化挑戰(zhàn),比如原材料壁壘,長期被外企壟斷,高度依賴進(jìn)口樹脂設(shè)計、光起始劑或光酸化合物的合成;客戶壁壘,通常 LCD 光刻膠的驗證周期為 0.5-1 年,半導(dǎo)體光刻膠的驗證周期為 1-2 年左右。除此之外,光刻機(jī)成本高昂,占高端光刻膠項目成本份額達(dá) 30%。最后,光刻膠對企業(yè)研發(fā)人員素質(zhì)、行業(yè)經(jīng)驗、技術(shù)團(tuán)隊、溝通協(xié)作能力以及技術(shù)儲備等都具有高要求,這就成為新進(jìn)企業(yè)短期內(nèi)難以克服的障礙。
(魏海兵,合肥工業(yè)大學(xué)教授 博士生導(dǎo)師,分享主題:電解水綠氫制備技術(shù):從堿水電解到陰離子膜電解)
為了應(yīng)對全球氣候變化,實現(xiàn)減排減碳,世界各地陸續(xù)推出“碳中和”以及明確的氫能發(fā)展路線圖。我們國家也承諾在2030年碳達(dá)峰,2060年實現(xiàn)碳中和。要實現(xiàn)全球的低碳轉(zhuǎn)型,氫能這一理想的清潔能源被賦予了重要使命與意義。為此,歐洲、美國等主要發(fā)達(dá)國家都制定了雄心勃勃的氫能發(fā)展計劃,在2020年,歐洲和美國都發(fā)布了氫能發(fā)展計劃,旨在推動氫能在工業(yè)、交通、發(fā)電等全領(lǐng)域的應(yīng)用,期望成為氫能的領(lǐng)導(dǎo)者。我們國家發(fā)改委也在2022年發(fā)布了氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃,明確了氫能是未來國家能源體系的重要組成部分,是用能終端實現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要載體。目前我國電網(wǎng)各種發(fā)電形式發(fā)電量占比中,火力發(fā)電占比仍達(dá)到約60%網(wǎng)電制氫只是將碳排放轉(zhuǎn)移至發(fā)電側(cè),且多了一次能量轉(zhuǎn)換和傳輸?shù)倪^程,碳排放強(qiáng)度更高國際能源署發(fā)布題為《2050年凈零排放:全球能源部門路線圖》的報告提到,到2050年全球?qū)崿F(xiàn)二氧化碳凈零排放將需要大約5.2億噸的低碳?xì)錃猓渲衼碜钥稍偕茉吹木G氫要占到約60%。魏教授提出典型綠氫方式為水電解,水電解早在1800年概念就被提出。目前已經(jīng)發(fā)展到第五階段。第一階段,水電解槽的應(yīng)用,一般都是用在水電比較便宜的地方,產(chǎn)生的氫氣用于合成氨等;第二階段:大概在上世紀(jì)70年代,當(dāng)時為了航空航天中宇航員生命系統(tǒng)的維系,電解水器件的小型化,開發(fā)了質(zhì)子交換膜電解水系統(tǒng)。第三階段,簡化設(shè)計的復(fù)雜性,降低成本,開發(fā)出高效率、長壽命的質(zhì)子交換膜電解水系統(tǒng)。第四階段大概在2010-2020年,這一階段光伏和風(fēng)電的價格下降,以及對環(huán)境的日益重視,提出了“綠氫”的概念,開始提出更大如1MW的電解槽。第五階段(現(xiàn)在)就是進(jìn)一步提高電解水制氫的份額,成為制氫的主流。
(李曉東,華東師范大學(xué)教授 博士生導(dǎo)師 紫江優(yōu)秀青年,分享主題:反式鈣鈦礦電池研究現(xiàn)狀與展望)
鈣鈦礦電池是唯一同時滿足低成本、高效率的光伏技術(shù)。過去十多年,高光電轉(zhuǎn)換效率的鈣鈦礦電池大多采用n-i-p正型器件結(jié)構(gòu),但處于電池頂層的常用p型有機(jī)小分子Spiro-OMeTAD存在易吸水以及熱穩(wěn)定性較差等問題,嚴(yán)重制約了鈣鈦礦太陽能電池穩(wěn)定性的發(fā)展。穩(wěn)定性是鈣鈦礦電池實用化的首要瓶頸問題。李曉東教授指出,鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化幾乎全部圍繞反式電池進(jìn)行。反式電池具有穩(wěn)定性潛力大,能夠低溫成膜,制備柔性電池,還可以與晶硅兼容,制備疊層電池。李曉東教授課題組聚焦反式鈣鈦礦電池,圍繞穩(wěn)定性,以表界面調(diào)控為核心,分別研究了引入原位交聯(lián)與電極化學(xué)防腐概念,提升鈣鈦礦電池在室溫下的工作穩(wěn)定性;提出界面異質(zhì)結(jié)思路,實現(xiàn)高效 (>24%)且長期穩(wěn)定的反向鈣鈦礦電池;提出“陷”碘策略,實現(xiàn)鈣鈦礦電池在高溫下的長期工作穩(wěn)定性。李曉東教授詳細(xì)介紹了了高效反式鈣鈦礦太陽能電池開發(fā)的最新進(jìn)展以及未來新型應(yīng)用場景。
(許千樹,臺灣陽明交通大學(xué) 教授 副校長,分享主題:有機(jī)太陽能電池最新進(jìn)展)
有機(jī)太陽能電池具有質(zhì)輕、柔韌、可溶液加工等優(yōu)點,在可穿戴柔性電子、光伏建筑一體化、光伏農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。許校長提到有機(jī)太陽能電池可以和藝術(shù)結(jié)合,做成藝術(shù)品比如,飛行器、氣球等。有機(jī)太陽能電池目前還存在大面積元件效率仍不夠高,原料成本較高以及器件穩(wěn)定性不高等問題。針對這些痛點,許校長對目前有機(jī)太陽能電池采取的措施、研究進(jìn)展進(jìn)行了細(xì)致的分析闡述,并對此行業(yè)的未來發(fā)展提出了相應(yīng)的解決思路。
(朱信釗,高級工程師,分享主題:碳中和目標(biāo)時代綠色氫能發(fā)展技術(shù)路線)
氫能是一種來源豐富、綠色低碳、應(yīng)用廣泛的二次能源,對構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系、實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo),具有重要意義。政策驅(qū)動下,氫能產(chǎn)業(yè)鏈開啟新篇。國家層面日益重視和認(rèn)可氫能的戰(zhàn)略重要性,加強(qiáng)對氫能的布局。
朱總監(jiān)指出,氫能作為一種新興能源技術(shù),正以前所未有速度加快迭代,成為全球能源向綠色低碳轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動力之一。我國氫能尚處于產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之初期階段,正取得突破并跨越技術(shù)商業(yè)化臨界點,從模式探索向多元化示范邁進(jìn)。我國正在構(gòu)建制氫、儲氫、運氫、加氫、用氫等氫氣能源工業(yè)體系,在制取氫方面,氫能作為二次能源,其發(fā)展不可避免地將依賴于太陽能、風(fēng)能新能源技的突破。通過電力成本與設(shè)備成本的協(xié)同降低,方可體現(xiàn)綠氫的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。綠電”電解水制“綠氫”是未來主流路線,推動綠氫時代到來。
國家能源集團(tuán)作為氫能開發(fā)及利用的參與者和引領(lǐng)者,2018年2月,牽頭組建中國氫能聯(lián)盟并率先加入國際氫能委員,積極推動氫能核心技術(shù)與裝備研發(fā),編制完成我國首個《中國氫能源及燃料電池產(chǎn)業(yè)白皮書》,牽頭承擔(dān)了中國工程院“中國氫能源與燃料電池發(fā)展戰(zhàn)略研究”和多個國家重點研發(fā)計劃項目,研發(fā)并示范大規(guī)模風(fēng)光耦合制-儲-輸-用氫系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)。
各與會代表匯聚一堂,碰撞思想火花。經(jīng)過專題分享、答疑及討論等環(huán)節(jié)充分進(jìn)行了交流后,主持人宣布由廣東聚石化學(xué)股份有限公司主辦的以“聚勢新發(fā),共贏未來”為主題的“第一屆聚石高質(zhì)量發(fā)展論壇”圓滿結(jié)束。