شرکت چینی HiTHIUM اکنون با راهاندازی پایگاه جدید خود در Heze در استان شاندونگ، تلاش دارد بخش قابل توجهی از زنجیره تولید این فناوری را در یک مجموعه صنعتی واحد گرد هم آورد. این شرکت، پایگاه Heze را نخستین پارک صنعتی یکپارچه جهان میداند که بهطور اختصاصی برای ذخیرهسازی انرژی طولانیمدت طراحی شده است؛ مجموعهای که قرار است از تولید مواد اولیه و سلولهای باتری تا ساخت سیستمهای ذخیرهسازی انرژی را پوشش دهد. پایگاه ۸۰ هکتاری HiTHIUM در چین وارد مرحله تولید شد
مراسم آغاز تولید پایگاه Heze شرکت HiTHIUM در تاریخ ۷ آگوست در منطقه جدید Heze Luxi در استان شاندونگ چین برگزار شد. این پروژه در مساحتی حدود ۸۰ هکتار توسعه یافته و مجموع سرمایهگذاری برنامهریزیشده برای زنجیره صنعتی آن بیش از ۱۳ میلیارد یوان چین اعلام شده است.
اهمیت این پروژه تنها به وسعت یا حجم سرمایهگذاری آن محدود نمیشود. آنچه پایگاه Heze را از بسیاری از کارخانههای متعارف باتریسازی متمایز میکند، ساختار یکپارچه آن است. در بسیاری از کارخانههای باتری، تمرکز اصلی بر تولید سلول است، اما در Heze بخشهای مختلف زنجیره ارزش ذخیرهسازی انرژی در کنار یکدیگر قرار گرفتهاند.
این مجموعه قرار است تولید سلولهای باتری، ساخت مواد مورد استفاده در باتری، پردازش مواد اولیه بالادستی، تولید ماژولها و در نهایت یکپارچهسازی سیستمهای ذخیرهسازی انرژی را پوشش دهد. به این ترتیب، HiTHIUM میخواهد بخش قابل توجهی از مسیر تبدیل مواد اولیه به یک سیستم ذخیرهسازی آماده استفاده در مقیاس شبکه را در یک مجموعه صنعتی متمرکز کند. چرا ذخیرهسازی انرژی طولانیمدت اهمیت پیدا کرده است؟
گسترش انرژیهای تجدیدپذیر، بهویژه انرژی خورشیدی و بادی، نیاز به فناوریهای جدید ذخیرهسازی برق را افزایش داده است. تولید برق از این منابع به شرایط طبیعی وابسته است و به همین دلیل همواره ثابت و قابل پیشبینی نیست.
برای نمونه، یک نیروگاه خورشیدی ممکن است در ساعات روز برق زیادی تولید کند، اما با نزدیک شدن به عصر و غروب، تولید آن بهسرعت کاهش پیدا کند؛ درست در زمانی که در بسیاری از شبکهها مصرف برق افزایش مییابد. انرژی بادی نیز بسته به شرایط آبوهوایی میتواند در برخی ساعات یا حتی دورههای طولانیتر با کاهش تولید مواجه شود.
ذخیرهسازی انرژی میتواند بخشی از این ناهماهنگی را جبران کند. برق تولیدشده در زمان مازاد را میتوان ذخیره کرد و در زمان افزایش تقاضا یا کاهش تولید منابع تجدیدپذیر، دوباره به شبکه بازگرداند. در این میان، ذخیرهسازی انرژی طولانیمدت یا LDES تلاش میکند این قابلیت را به بازههای زمانی طولانیتر گسترش دهد.
اهمیت این فناوری با افزایش ظرفیت تولید انرژیهای تجدیدپذیر بیشتر میشود؛ زیرا هرچه سهم منابعی مانند خورشید و باد در شبکه افزایش یابد، نیاز به راهکارهایی برای انتقال انرژی از یک زمان به زمان دیگر نیز بیشتر خواهد شد. در چنین شرایطی، باتریها و سایر فناوریهای LDES میتوانند نقش مهمی در ایجاد انعطافپذیری بیشتر در شبکه برق داشته باشند. تمرکز Heze بر باتریهای LFP و سلولهای بسیار پرظرفیت
پایگاه Heze با رویکردی مبتنی بر یکپارچهسازی کل زنجیره صنعت طراحی شده است. در این مجموعه، تولید سلولهای باتری مبتنی بر شیمی LFP، ساخت ماژول، یکپارچهسازی سیستم، تولید مواد جدید و پردازش مواد اولیه بالادستی در نظر گرفته شده است.
یکی از ویژگیهای مورد توجه این پروژه، تمرکز HiTHIUM بر تولید سلولهایی با ظرفیت بسیار بالا است. این شرکت اعلام کرده است که خطوط تولید هوشمند نسل پنجم آن میتوانند بیش از ۱۵ گیگاواتساعت ظرفیت تولید در هر خط داشته باشند. همزمان، HiTHIUM در حال توسعه سلولهایی در کلاس هزار آمپرساعت برای کاربردهای ذخیرهسازی انرژی طولانیمدت است.
افزایش ظرفیت هر سلول میتواند در سامانههای ذخیرهسازی بسیار بزرگ مزایایی داشته باشد. در صورت استفاده از سلولهای پرظرفیتتر، برای دستیابی به ظرفیت مشخص ذخیرهسازی، تعداد سلولهای منفرد و برخی اتصالات مورد نیاز میتواند کاهش پیدا کند. چنین تغییری بالقوه میتواند بخشی از فرایند ساخت و مونتاژ سیستمهای ذخیرهسازی بزرگ را سادهتر کند و در نهایت بر هزینه و پیچیدگی سیستم تأثیر بگذارد.
HiTHIUM پیش از این نیز در زمینه سلولهای بسیار پرظرفیت برای کاربردهای LDES فعالیت داشته است. یکی از محصولات این شرکت سلولی با ظرفیت ۱۱۷۵ آمپرساعت است که به گفته HiTHIUM در سال ۲۰۲۵ وارد مرحله تولید انبوه شده است. خودکارسازی بیش از ۹۵ درصدی خطوط تولید
یکی دیگر از بخشهای مهم پروژه Heze، سطح بالای خودکارسازی فرایند تولید است. HiTHIUM اعلام کرده است که خطوط تولید نسل پنجم این شرکت از نرخ اتوماسیون بیش از ۹۵ درصد برخوردار هستند.
این خطوط همچنین بیش از ۱۰۰۰ نقطه کنترل کیفیت را در فرایند تولید در اختیار دارند. بخشی از این فرایندهای کنترل کیفیت نیز با استفاده از فناوریهای هوش مصنوعی و بازرسی بصری انجام میشود. هدف از این سطح از خودکارسازی، افزایش سرعت تولید، کاهش خطاهای انسانی و بهبود ثبات کیفیت محصولات است.
طبق اعلام HiTHIUM، سیستم تولید نسل جدید این شرکت در مقایسه با نسل قبلی خود میتواند فضای مورد نیاز برای تولید هر گیگاواتساعت را تا ۵۰ درصد کاهش دهد. این سیستم همچنین برای کاهش نیروی انسانی مورد نیاز در بخش تولید تا ۵۸ درصد و کاهش مصرف انرژی فرایند تولید تا ۱۳ درصد طراحی شده است.
HiTHIUM علاوه بر این، از بهبود ۲۰۰ درصدی بهرهوری تولید در مقایسه با نسل قبلی خبر داده است. البته این ارقام، مقایسههایی هستند که از سوی خود شرکت ارائه شدهاند و باید بهعنوان شاخصهای اعلامشده توسط سازنده در نظر گرفته شوند. با این حال، همین ارقام نشان میدهند که رقابت در بازار ذخیرهسازی انرژی طولانیمدت تنها به توسعه شیمیهای جدید باتری یا افزایش ظرفیت سلولها محدود نمیشود و راندمان فرایند تولید نیز میتواند در کاهش هزینه نهایی نقش مهمی داشته باشد. از مواد اولیه تا سیستمهای ذخیرهسازی کانتینری
یکی از اهداف اصلی پایگاه Heze این است که فرایند تولید را از مراحل اولیه زنجیره تأمین تا ساخت محصول نهایی ادامه دهد. این مسیر از مواد اولیه و پردازش آنها آغاز میشود، به تولید سلولهای باتری و ماژولها میرسد و در نهایت به ساخت سیستمهای ذخیرهسازی انرژی کانتینری منتهی میشود.
این یکپارچگی برای بازار ذخیرهسازی انرژی در مقیاس شبکه اهمیت زیادی دارد. یک پروژه بزرگ ذخیرهسازی تنها با قرار دادن تعداد زیادی سلول باتری در کنار یکدیگر شکل نمیگیرد. سلولها باید در قالب ماژولها و مجموعههای بزرگتر سازماندهی شوند و سپس در یک سیستم کامل قرار بگیرند.
سیستم نهایی نیز به تجهیزات، کنترلها و اجزای مختلفی نیاز دارد تا بتواند برق را در مقیاس بزرگ دریافت، ذخیره و در زمان مناسب به شبکه بازگرداند. بنابراین، توانایی تولید همزمان سلول، ماژول و سیستم ذخیرهسازی میتواند به تولیدکننده اجازه دهد کنترل بیشتری بر زنجیره تولید داشته باشد.
HiTHIUM با پایگاه Heze در واقع تلاش میکند این زنجیره را تا حد امکان در یک مجموعه صنعتی متمرکز کند. چنین رویکردی میتواند فرایند توسعه محصول، تولید انبوه و تحویل سیستمهای ذخیرهسازی را سادهتر کند و به شرکت اجازه دهد خود را برای افزایش تقاضای جهانی برای سامانههای LDES آماده کند. ظرفیت تولید بالا برای بازاری که به سرعت در حال تغییر است
راهاندازی پایگاه Heze را میتوان بخشی از تلاش گستردهتر صنعت باتری برای ورود جدیتر به بازار ذخیرهسازی انرژی در مقیاس شبکه دانست. در سالهای گذشته، صنعت باتری بیشتر با خودروهای برقی و وسایل نقلیه الکتریکی شناخته میشد، اما اکنون ذخیرهسازی ثابت انرژی به یکی دیگر از بازارهای مهم برای فناوری باتری تبدیل شده است.
در این بازار، معیارهای طراحی و عملکرد لزوماً با باتریهای مورد استفاده در خودروهای برقی یکسان نیست. در کاربردهای شبکهای، ظرفیت بالا، طول عمر، قابلیت اطمینان، هزینه هر واحد انرژی ذخیرهشده و توانایی کارکرد مداوم در چرخههای متعدد اهمیت زیادی دارند.
به همین دلیل، تولید سلولهای بسیار پرظرفیت و طراحی سیستمهایی که بتوانند برای دورههای طولانیتر انرژی را ذخیره کنند، به یکی از مسیرهای اصلی توسعه فناوری LDES تبدیل شده است. HiTHIUM نیز با تمرکز بر سلولهای کلاس هزار آمپرساعت و راهاندازی خطوط تولید نسل پنجم، در تلاش است بخشی از این بازار در حال رشد را هدف قرار دهد. اهمیت پروژه Heze برای آینده شبکههای برق
پایگاه Heze تنها یک کارخانه جدید باتری نیست؛ این پروژه نشاندهنده تغییری مهم در نگاه صنعت به ذخیرهسازی انرژی است. با افزایش ظرفیت نیروگاههای خورشیدی و بادی، مسئله دیگر فقط تولید برق بیشتر نیست، بلکه شبکهها باید بتوانند این برق را در زمان مناسب در اختیار مصرفکنندگان قرار دهند.
در شرایطی که تولید تجدیدپذیر میتواند در برخی ساعات از میزان تقاضا بیشتر باشد، ذخیرهسازی امکان انتقال این انرژی به ساعات بعدی را فراهم میکند. در مقابل، زمانی که تولید خورشیدی یا بادی کاهش پیدا میکند، انرژی ذخیرهشده میتواند دوباره وارد شبکه شود.
LDES در این میان با هدف پاسخگویی به دورههای زمانی طولانیتر مطرح شده است. اگر این فناوری بتواند با هزینه رقابتی و طول عمر بالا توسعه پیدا کند، میتواند به یکی از اجزای مهم شبکههای برق آینده تبدیل شود؛ شبکههایی که سهم بیشتری از انرژی خود را از منابع تجدیدپذیر متغیر دریافت میکنند.
راهاندازی پایگاه Heze توسط HiTHIUM نشان میدهد که صنعت ذخیرهسازی انرژی در حال ورود به مرحلهای است که در آن مقیاس تولید، یکپارچگی زنجیره تأمین و کاهش هزینههای ساخت به اندازه توسعه خود فناوری باتری اهمیت پیدا کردهاند.
این مجموعه با مساحت حدود ۸۰ هکتار و سرمایهگذاری بیش از ۱۳ میلیارد یوان، تولید سلولهای LFP، مواد اولیه، ماژولها و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی را در یک زنجیره صنعتی واحد گرد هم میآورد. خطوط تولید نسل پنجم آن نیز با ظرفیت بیش از ۱۵ گیگاواتساعت در هر خط، نرخ اتوماسیون بیش از ۹۵ درصد، بیش از ۱۰۰۰ نقطه کنترل کیفیت و قابلیت بازرسی بصری مبتنی بر هوش مصنوعی طراحی شدهاند.
در کنار این موارد، کاهش اعلامشده ۵۰ درصدی فضای مورد نیاز برای هر گیگاواتساعت، کاهش ۵۸ درصدی نیروی انسانی تولید، کاهش ۱۳ درصدی مصرف انرژی و بهبود ۲۰۰ درصدی بهرهوری تولید نسبت به نسل قبلی، نشان میدهد که HiTHIUM تلاش دارد تولید باتریهای LDES را نهتنها از نظر فناوری، بلکه از نظر اقتصادی نیز رقابتیتر کند.
در نهایت، اهمیت واقعی Heze را باید در ارتباط آن با تحول شبکههای برق جستوجو کرد. هرچه استفاده از انرژی خورشیدی و بادی بیشتر شود، نیاز به ذخیرهسازی برق برای دورههای طولانیتر نیز افزایش خواهد یافت. اگر تولید انبوه باتریهای پرظرفیت و سیستمهای LDES بتواند هزینهها را کاهش دهد و قابلیت اطمینان شبکه را افزایش دهد، پروژههایی مانند Heze میتوانند نقش مهمی در شکلگیری نسل آینده زیرساختهای انرژی ایفا کنند.
