Ant Group führt die Investition an. Das in Peking ansässige High-Tech-Unternehmen „Zhonghai Energy Storage“ hat eine Über-100-Millionen-RMB-Finanzierungsrunde vom Typ Pre-A++ abgeschlossen | Exklusivbericht von 36Kr

Text | Zhang Bingbing

Redaktion | A Zhi

36Kr hat erfahren, dass Zhonghai Energy Storage Technology (Beijing) Co., Ltd. (im Folgenden als "Zhonghai Energy Storage" bezeichnet) kürzlich die Abschluss einer Über-100-Millionen-Yuan-Pre-A++-Runde Finanzierung angekündigt hat. Diese Finanzierung wird von der Ant Group angeführt, gefolgt von Junheng Investment und dem Beijing Changping Small and Medium-sized Enterprise Growth Investment Fund. Die Mittel werden hauptsächlich für die technologische Forschung und Entwicklung sowie die Kapazitätserweiterung verwendet. Die historischen Investoren von "Zhonghai Energy Storage" sind Sequoia China, Source Code Capital, Qingliu Capital und Matrix Partners China.

"Zhonghai Energy Storage" wurde 2020 gegründet und zielt auf das Gebiet der massiven Langzeit-Energiespeicherung ab. Es konzentriert sich auf die Forschung, Entwicklung und Anwendung der Eisen-Chrom-Fließbatterietechnologie. Die von ihm selbst entwickelte Eisen-Chrom-Fließbatterietechnologie hat das Problem der Integration von erneuerbaren Energien in das Stromnetz in großem Maßstab gelöst. Das Produkt wurde in die Liste der ersten (Satz) wichtigen technologischen Ausrüstungen im nationalen Energiebereich aufgenommen und erhielt die Titel "Nationales Hochtechnologieunternehmen" und "Spezialisiertes und Neues Unternehmen in Beijing".

Kürzlich hat "Zhonghai Energy Storage" angekündigt, dass es das Projekt eines unabhängigen neuen Energiespeicherwerks mit 50 MW/300 MWh in Huizhou District gewonnen hat. Die Gesamtinvestition in das Projekt beläuft sich auf fast eine Milliarde Yuan. Derzeit hat "Zhonghai Energy Storage" eine nationale industrielle Verteilung mit dem Hauptquartier in Beijing als Kern entwickelt. Die jährliche Kapazität beträgt 1 GWh, und es ist geplant, Industriebasen an mehreren Orten zu bauen.

Energiespeicherwerksprojekt von "Zhonghai Energy Storage" in Huizhou District

I. Interdisziplinäres Forschungs- und Entwicklungsteam, eigenständige Überwindung der technologischen Engpässe bei Fließbatterien

Vor dem Hintergrund der beschleunigten Entwicklung des neuen Stromsystems nehmen die Skalen der Wind- und Solarstromerzeugung ständig zu. Bedingt durch die meteorologischen Bedingungen weist diese Art der erneuerbaren Energieerzeugung intermittierende Merkmale auf. Die direkte Einspeisung in das Stromnetz würde die Stabilität des Stromnetzes herausfordern. Daher muss ein Langzeit-Energiespeicherwerk neben dem Kraftwerk gebaut werden, um die Zeitverschiebung der Stromversorgung über einen "Speicher-Entladungs"-Mechanismus zu erreichen.

Fließbatterien werden aufgrund ihrer speziellen Konstruktion und ihres Arbeitsprinzips als eine der am besten geeigneten Batterietechnologien für die Langzeit-Energiespeicherung angesehen. Unter ihnen hat die Eisen-Chrom-Fließbatterie Potential in Bezug auf Sicherheit, Umweltfreundlichkeit, Zyklenlebensdauer und Energieumwandlungseffizienz gezeigt. Allerdings haben Probleme wie Wasserstoffentwicklung, geringe Aktivität und hohe Kosten ihre kommerzielle Entwicklung einst eingeschränkt.

"Eine Fließbatterie enthält sowohl die 'Dreier-Übertragung und Reaktion' aus dem traditionellen chemischen Bereich als auch ein elektrisches Feld. Es ist ein sehr komplexes Kopplungssystem. Es ist schwierig, die Probleme wie Wasserstoffentwicklung und Reaktionsaktivität wirklich zu lösen, indem man sich nur auf die Anpassung eines bestimmten Materials oder einer bestimmten Technologie stützt." Wang Shan, CEO von "Zhonghai Energy Storage", erklärte, dass "Zhonghai Energy Storage" die oben genannten Probleme erst nach Jahren der Forschung und Entwicklung durch die Kopplungsanwendung von neuen Materialien, neuen Technologien und Strukturen gelöst hat.

Zum Beispiel sind Elektrode und Bipolarplatte zwei Kernmaterialien einer Fließbatterie. Der innere Teil einer traditionellen kohlenstoffbasierten Elektrode ist wie ein Schwamm in einem 3D-Raum und hat sowohl die Funktion der elektrochemischen Reaktion als auch die des Elektrolytflusskanals. Bei der Strömung können lokale Turbulenzen und Zirkulationen auftreten, was eine große Menge an Wasserstoffentwicklung verursacht.

Um diese Nebenreaktionen grundlegend zu unterdrücken, hat "Zhonghai Energy Storage" eine Kohlenstoffgewebeelektrode selbst entwickelt. Die Elektrode mit einer Dicke von wenigen Millimetern wie ein Schwamm wurde in ein weniger als ein Millimeter dickes Gewebe umgewandelt. Gleichzeitig wurde eine Bipolarplatte mit einem Strömungskanal entwickelt und entworfen, sodass die Kohlenstoffgewebeelektrode nur die elektrochemische Reaktion übernimmt. Die Funktion des traditionellen Elektrolytflusskanals wurde auf den Strömungskanal der Bipolarplatte übertragen, wodurch die Strömungsgeschwindigkeit, der Volumenstrom, die Richtung und die Strömungsbahn des Elektrolyten gesteuert werden können, die Reaktionseffizienz erhöht und die Wasserstoffentwicklung unterdrückt werden kann.

Simulationsbild des Produkts von "Zhonghai Energy Storage"

Derzeit hat das interdisziplinäre Forschungs- und Entwicklungsteam von "Zhonghai Energy Storage" Spitzenkünstler in den Bereichen Elektrochemie, Steuerung und Elektrik. Im Jahr 2022 begann "Zhonghai Energy Storage", ein vertikales Large Model in der Fließbatteriebranche zu entwickeln. Jetzt hat es ein spezielles Large Model für Fließbatterien mit der Fähigkeit der Inferenzdenkweise entwickelt.

"Zurzeit hat 'Zhonghai Energy Storage' die technologischen Engpässe der Branche in Bezug auf Technologie, Material und Struktur überwunden, wenn man es von der Sichtweise der Marktreife betrachtet." Wang Shan erklärte, dass das Forschungsziel und das langfristige Ziel von "Zhonghai Energy Storage" im Jahr 2025 darin besteht, die Stromkosten pro Kilowattstunde über die gesamte Lebensdauer des Produkts kontinuierlich zu senken.

II. Zielsetzung auf unabhängige Energiespeicherwerke auf der Netzseite, Senkung der Preise für Eisen-Chrom-Fließbatterien

Die Kostenberechnung von Energiespeicherprodukten hat grob zwei Dimensionen: Die erste Dimension ist die anfängliche Investitionskosten, die die Kunden eher interessieren, d. h. die Investition in die Kauf von Energiespeicherausrüstung bei der anfänglichen Errichtung eines Energiespeicherwerks. Die zweite Dimension ist die jährlichen Betriebs- und Wartungskosten über die gesamte Lebensdauer des Energiespeicherwerks. Insbesondere für Energiespeicherwerke auf der Netzseite und der Stromquellenseite mit einer Lebensdauer von über 20 Jahren muss die Gesamtinvestition über den gesamten Zyklus zusammengefasst berechnet werden.

Wang Shan erklärte, dass Lithium-Eisenphosphat-Batterien, die derzeit einen höheren Marktanteil haben, in Bezug auf die anfänglichen Installationskosten einen Vorteil haben. Bei einer Speicherzeit von 4 Stunden kann die Kosten pro Wh für Lithiumbatterien auf 0,6 - 0,7 Yuan reduziert werden. Allerdings tritt bei der Verwendung von Lithium-Eisenphosphat-Batterien eine Kapazitätsabnahme auf. Nach einer gewissen Abnahme müssen neue Zellen ersetzt werden. Die mehrfache Zellenersetzung über die gesamte Lebensdauer wird die Betriebskosten und die Gesamtkosten über die gesamte Lebensdauer erheblich erhöhen.

Die anfänglichen Installationskosten von Fließbatterien sind etwas höher als die von Lithiumbatterien. Allerdings haben alle Hauptgeräte eine Lebensdauer von 20 - 30 Jahren und müssen nicht ersetzt werden. Die jährlichen Betriebs- und Wartungskosten sind sehr niedrig. Insgesamt haben die Bauteilkosten und die Gesamtinvestition einen Vorteil. Darüber hinaus wird der Kostenvorteil exponentiell größer, wenn die Speicherzeit zunimmt.

Unterschiedliche technologische Routen entsprechen unterschiedlichen Anwendungsmärkten. Wang Shan ist der Meinung, dass Lithium-Eisenphosphat-Batterien eher für die industrielle und gewerblichen Energiespeicherung geeignet sind. Unter den Anforderungen an die Skala und die Rücklaufperiode der industriellen und gewerblichen Energiespeicherung ist die Lithiumbatterie mit niedrigeren anfänglichen Kosten eine bessere Wahl. Für Energiespeicherwerke auf der Stromquellenseite und der Netzseite beginnt die Lebensdauer bei 20 Jahren. Bei der Berechnung der Gesamtkosten über die Lebensdauer wird der Nachteil der hohen anfänglichen Kosten ausgeglichen, und die Vorteile der Fließbatterie wie Langzeit-Energiespeicherung, Sicherheit und Skalierbarkeit werden hervortreten. Beide bilden eine Ergänzung bei der Energiewende und tragen gemeinsam zur Erstellung eines neuen Stromsystems bei.

Deshalb hat "Zhonghai Energy Storage" von Anfang an auf unabhängige Energiespeicherwerke auf der Netzseite und die Integration von Stromquelle, Netz, Last und Speicher abgezielt. "Wir glauben, dass in den nächsten Jahren auf dem chinesischen Markt eine riesige Anzahl von unabhängigen Energiespeicherwerken sowie Projekten und Bedürfnissen für die Integration von Stromquelle, Netz, Last und Speicher entstehen werden." Wang Shan ist überzeugt, dass hinter dem Bedarf drei Trends stehen: Die kontinuierliche Erhöhung der installierten Leistung und der Stromerzeugung von erneuerbaren Energien, die Erweiterung der Strompreisspreizung auf dem Stromspotmarkt und die zunehmende Nachfrage nach Hilfsdiensten wie Frequenzregelung und Spitzenlastregelung auf der Netzseite.

Im Markt Wettbewerb muss ein Produkt immer darauf abzielen, die niedrigsten Stromkosten pro Kilowattstunde über die gesamte Lebensdauer bei der Sicherstellung der essentiellen Sicherheit zu erreichen.

Um dies zu erreichen, hat "Zhonghai Energy Storage" von den beiden Kernfaktoren ausgegangen, die den Produktpreis bestimmen: Rohstoffe und Gesamtdesign. Auf der Rohstoffseite wurde eine 100 %ige nationale Substitution im gesamten System erreicht, und die Kosten für die Rohstoffe werden ständig durch neue Formulierungen und neue Produktionsprozesse gesenkt. Nehmen wir den Elektrolyten als Beispiel. Die Stromkosten pro Kilowattstunde von "Zhonghai Energy Storage" sind auf die Hälfte des Jahres 2020 gesunken.

Beim Design wurde die gesamte Systemmodulstruktur optimiert. Bei einer traditionellen Fließbatterie werden das Leistungsmodul und sogar der Elektrolyttank in einen Container eingebaut, was dazu führt, dass das Containerdesign einen hohen Anteil an den Kosten hat. "Zhonghai Energy Storage" hat für die Anwendungen auf der Stationsebene die Containerstruktur entfernt und andere Wärmeisolierungsverfahren verwendet, um die Kosten zu sparen. Gleichzeitig wurde ein Abwärmenutzungssystem vollständig in dieses Stationensystem eingeführt, wodurch der Ertrag des Betreibers um etwa 5 % bis 10 % erhöht wird.

III. Begrüßung des "Jahres der gesunden Entwicklung" der Energiespeicherung, die Vertragssumme in diesem Jahr könnte über 1 Milliarde Yuan erreichen

Im Februar dieses Jahres haben die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission und die Nationale Energiebehörde die "Benachrichtigung über die Vertiefung der Marktreform der Einspeisepreise von erneuerbaren Energien und die Förderung der hochwertigen Entwicklung von erneuerbaren Energien" herausgegeben. Für die Energiespeicherbranche ist der wichtigste Punkt darin, dass die "Pflichtspeicherpolitik" eingestellt wurde.

Die "Pflichtspeicherpolitik" war einst ein wichtiger Treiber für die Entwicklung des Energiespeichermarktes und hat in einer gewissen Zeit die rasche Entwicklung des chinesischen Energiespeichermarktes angeregt und die Grundlage für die Errichtung von erneuerbaren Energien gelegt. Allerdings hat es auch dazu geführt, dass die Betreiber die Investition in die Energiespeicherung nur als Kosten betrachteten. Später sind sogar Phänomene wie die Errichtung ohne Nutzung und der Preiskampf mit niedrigen Preisen aufgetreten. Einige Experten analysierten, dass der Kern der Abschaffung der "Pflichtspeicherpolitik" darin besteht, das Problem der mangelnden Flexibilität des Stromsystems durch einen marktwirtschaftlichen Mechanismus zu lösen und die Energiespeicherbranche von der "Pflichtspeicherung" zur "bedarfsorientierten Speicherung" zu bringen.

"Wir glauben, dass nach der Einführung dieser Politik im Jahr 2025 die Betreiber wirklich aktiv darüber nachdenken werden, welche Energiespeichertechnologie sie wählen sollen. Nach der Errichtung müssen sie darüber nachdenken, wie sie das System betreiben sollen, wie sie Gewinne erzielen sollen und wie sie tatsächlich verschiedene Transaktionen durchführen und Einnahmen erzielen sollen. Auf diese Weise hat die Energiespeicherung wirklich einen vollständigen wirtschaftlichen Zyklus erreicht." Wang Shan schloss daraus, dass für Unternehmen, die sich auf die Forschung und Entwicklung und die technologische Route konzentrieren, das Jahr der Entwicklung der Energiespeicherung wirklich beginnt und sie eine gesunde Entwicklungsmöglichkeit erhalten.

Ab dem Jahr 2025 ist "Zhonghai Energy Storage" offiziell in die Phase der vollständigen Industrialisierung eingetreten und beginnt, große Projekte auf der Netzseite und der Kundenseite zu übernehmen. Wang Shan schätzt, dass die Vertragssumme im Jahr 2025 im Milliardenbereich liegen kann und im Jahr 2026 verdoppelt werden kann.

Mit der ständigen Zunahme der AI-Rechenleistung verbrauchen AI-Datenzentren eine enorme Menge an Energie und benötigen eine langfristige stabile Stromversorgung. Die Langzeit-Energiespeichertechnologie, insbesondere die Fließbatterie, wird zum Schlüssel zur Lösung dieses Problems. Die Fließbatterie zeichnet sich durch eine lange Zyklenlebensdauer, hohe Sicherheit und starke Skalierbarkeit aus, sodass sie flexibel den spezifischen Anforderungen von AI-Datenzentren angepasst werden kann. Darüber hinaus kann die Fließbatterie über 20.000 Zyklen erreichen und hat eine Kalenderzyklenlebensdauer von 20 Jahren, was den langfristigen Betriebsanforderungen von Datenzentren entspricht.

Huailai Cloud Data Center Project von "Zhonghai Energy Storage"

Angesichts der schnell zunehmenden Lieferanforderungen hält Wang Shan die Schwierigkeiten in der Genauigkeitskontrolle der Serienproduktion des Produkts und der Anpassungsfähigkeit der Zulieferer auf der oberen Stufe für schwierig. Bei der Genauigkeitskontrolle hat das China National Machinery Industry Corporation seit 2022 an der Produktentwicklung und der Entwicklung von neuen Materialien von "Zhonghai Energy Storage" teilgenommen und eine ganz digitale intelligente Fabrik angepasst. Dadurch ist es tatsächlich möglich geworden, den gesamten Prozess von der Einzelzelle, der Batteriestapel bis zum gesamten Systemmodul messbar und steuerbar zu machen, um sicherzustellen, dass die Montagegenauigkeit und die Übereinstimmung des Produkts bereits bei der Auslieferung auf einem hohen Niveau liegt.