由艺术家描绘的瓦萨未来电池厂。
 大型储能业务在瓦萨奠定根基。 图片来源: GigaVaasa / Facebook

电池产业驱动芬兰未来发展

受近期工业生产和绿色创新方面的多项重大投资驱动,芬兰已然走在电池行业的前沿。

James O’Sullivan

16.09.2022

2021年初,芬兰提出国家电池战略,意欲到2025年成为全球电池行业领导者。这一目标意义重大:欧洲将在不远的将来到达碳减排的关键节点,受此推动,欧洲电池市场的价值预计将在当年达到2500亿欧元。芬兰承诺将在2035年实现碳中和,2040年实现负碳。芬兰各行各业涌现众多创新成果,助力实现这些目标。 由于可以满足更广泛、更宏大的环保目标需求,电池动力将会无处不在,这使得人们更加重视如何在不消耗地球资源的前提下开发电池价值链。

面对2025年这一近期关键节点,芬兰的电池战略重点聚焦负责任的原材料获取、采购与加工,以及与电池材料和电池回收有关的生产和科研活动。除在国内进行技能培养、促进创新和经济可持续发展、提升福利水平并增加就业机会之外,芬兰还放眼国际以促进电池行业发展。

“芬兰正在引进先进工艺和技术,注重新领域内的能力提升,以实现负责任的绿色转型。” 芬兰经济事务部长米卡林迪拉(Mika Lintilä总结道

米卡•林迪拉与商务人士们握手。

芬兰经济事务部长米卡•林迪拉(左二)出席工厂启动仪式。 图片来源: Valtioneuvosto

6月,芬兰迈出重要一步,由多金属公司Terrafame经营的一家电池化学品工厂在索特卡莫镇(Sotkamo)开业。Terrafame工厂与众不同之处在于,通过其节能生产链生产的电池化学品具有世界上最小的碳足迹。Terrafame采取的方法是:从自有矿井中获取电池化学品原材料,并在厂区内进行一体化生产。

“欧洲和全球电池行业不断增长,芬兰完全有能力把握其中机遇。通过开设全球最大的电池化学品生产线之一,Terrafame及其客户和合作伙伴正在积极促进运输方式低碳化。”林迪拉补充道。

扎根瓦萨

芬兰国家电池战略的另一个目标是聚焦欧洲和北欧国家市场,为芬兰的电池公司寻找新客户并创造商机。来自芬兰西海岸的最新消息反映出这一目标:瓦萨市和FREYR电池公司于5月签署定期租赁协议,计划在当地建造一座电芯壳工厂。

瓦萨地区的艺术鸟瞰图。

瓦萨地区对环保电池的需求庞大,当地企业如ABB、日立ABB电网公司、瓦锡兰(Wärtsilä)、丹佛斯(Danfoss)和安川(Yaskawa)的应用领域均用到电池和储能设施。 图片来源: GigaVaasa

“签署租赁协议后,我们将获得位于瓦萨的130公顷土地,我们选中的这块地很适合建设电芯壳工厂,”FREYR电池公司负责项目开发的高级副总裁阿克塞尔索斯达尔(Axel Thorsdal说道,“该地区可再生能源丰富,价格适中,并靠近原材料产地。此外,还有熟练劳动力,因此这项租约是我们向正确方向迈进的重要一步。”

随着协议尘埃落定,FREYR电池公司将在今年完成土壤和潜在环境影响分析,然后将有望启动芬兰首个大型电芯壳工厂的工程建设。该公司已与瓦萨市达成战略合作,在芬兰开发产业规模的电池技术并开展生产经营。未来,新工厂将成为名为GigaVaasa的瓦萨绿色电池产业生态系统的重要组成部分。

动力澎湃

在芬兰,工业生产并不是电池行业的全部。其他公司,如芬兰可再生材料生产商斯道拉恩索(Stora Enso)正在推出新型解决方案。该公司已经与瑞典电池开发商和生产商Northvolt签署一项协议,双方将共同开发木基电池。这项合作旨在利用当地可再生木材生产木质素基硬碳,以制造可持续电池。

电池和用木头制作的物品展示。

斯道拉恩索和Northvolt正在开发全球第一款完全采用欧洲负极原材料制造的工业化电池。 图片来源: Stora Enso

斯道拉恩索目前向市场供应由树木制成的可再生负极材料。该材料的主要生产原料木质素是一种源自植物的聚合物,存在于旱地植物的细胞壁中,而旱地植物也是目前最大的可再生碳源之一。

“斯道拉恩索的木质素基硬碳产品Lignode将可确保欧洲负极原材料的战略供应,满足从交通出行到固定式储能等领域的可持续电池应用需求。” 斯道拉恩索负责生物材料业务的执行副总裁约翰娜哈格伯格(Johanna Hagelberg表示

在这项合作中,Northvolt将专注于电池设计、生产工艺开发以及最终的技术扩展升级。

昂首向前

一间企业的电能建设。

Vatajankoski公司利用储热装置提供的热量补足从数据服务器回收的余热。 图片来源: Polar Night Energy / Vatajankoski

芬兰其他规模较小的电池行业创新力量也在积聚发展势能。Polar Night Energy公司Vatajankoski公司最近合作创建了一个沙基热能储存系统。该系统能够将电力转化为热能,储存在沙子中,并在集中供暖网络中使用。此方案被誉为全球首创。

Polar Night Energy联合创始人兼首席技术官马克库伊洛宁(Markku Ylönen:“储热装置的建设很顺利,特别是考虑到该解决方案是前所未有的创新。”

储热装置是一个宽四米、高七米的钢制容器。自带自动储热系统,可容纳一百吨沙子。

这种廉价耐用的材料能够将温度保持在大约500-600摄氏度,可产生100千瓦热力和8兆瓦时电量。

“储热装置有助于大幅提升电网中间歇性可再生能源的供应水平。同时,我们可以蓄积足够废热,将之用于城市供暖。通过采取合理步骤,实现无燃烧产热。”伊洛宁继续说道,

“据我们了解,该系统的应用潜力甚至比我们最初预估的更大。这让我们备感惊喜。”

想知道在芬兰的电池产业集群工作是什么样的体验吗?来自英国的威尔森(Ben Wilson在芬兰科研领域为自己创下一番事业,并为芬兰实现成为欧洲领先电池产业中心的目标做出巨大贡献。他的想法是怎样的?“在芬兰的电池研究界工作就像身处一个快乐的大家庭。”请访问阿尔托大学(Aalto University)官网,阅读我们对这位原材料、冶金和电化学领域专业研究员的深度专访

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