“銅箔工業已經發展了一百年,新的一百年當中銅箔的生產能耗問題可能比產能過剩更嚴重。”
在2022高工鋰電年會上,德福科技總裁羅佳博士指出,銅箔只是鋰電池電芯眾多原材料中的一員,但其單位產品所需能耗巨大。制造1GWh鋰電池所需電解銅箔的電耗約500萬度電,現有的制程工藝對電解銅箔在生產能耗降低方面產生重大制約。 與此同時,全球雙碳戰略背景下,鋰電芯制造過程中制造端和原料端的碳排放問題會變得越來越突出。在TWh時代面臨能耗指標制約,對銅箔企業在產能擴充和節能降耗方面產生巨大挑戰。 如何降低鋰電銅箔生產能耗和制造成本,盡快實現銅箔產品脫碳零碳,成為了電解銅箔工業下個百年階段亟待解決的問題。 面向TWh時代,德福科技立志成為電解銅箔行業“低碳制造”的先行者,正在積極探索電解銅箔生產脫碳新路徑,現已取得積極成效。 多重路徑推進鋰電銅箔脫碳降耗 行業進入新周期,新能源產業正在從高速發展邁向高質量發展,綠色低碳已成為新能源產業高質量發展的重要驅動力。 一方面,中國雙碳戰略落地疊加歐洲立法加強碳排放管理,動力電池產業鏈實現綠色低碳可持續發展成為必然趨勢,低碳將成為中國電池產品競爭全球的核心要素之一。 另一方面,國際主機廠已經對其電池供應商在動力電池生產、運輸、應用和回收等全生命周期內提出了脫碳零碳要求,并將碳足跡追溯延伸至上游材料領域。 “鋰電池碳足跡構成中,電池企業自身的排放主要來源于范圍一和二(電芯、系統)的排放,僅占碳足跡的15%左右,電池產品碳足跡的構成主要來源于范圍三,也就是來自上游的碳排放。” 寧德時代首席科學家吳凱博士表示,新能源產業鏈的綠色低碳發展需要產業鏈上的每一家企業的力量。 為進一步實現減碳,寧德時代啟動了名為“CREDIT”的價值鏈可持續透明度審核計劃。該計劃的實施是為保證供應鏈的可持續與透明度,并且致力于打造CREDIT標桿供應商,使其在業內具備更高的競爭力,并引領供應鏈向綠色、低碳、可持續的方向發展。 這意味著寧德時代將在其供應鏈領域發起一場“零碳革命”,要求其原料供應商發起脫碳減碳行動,降低其產品的碳排放,并對其上游原材料供應商提出減碳要求。 作為鋰電池中的關鍵輔材,鋰電銅箔約占鋰電池材料成本的5-10%。 以6μm銅箔為例,1GWh鋰電池需要消耗鋰電銅箔600噸左右,而制造1GWh鋰電池所需電解銅箔的電耗大約500萬度電。 其中,電解工序的噸均電耗約7000-8000度電,其他工序的噸均電耗約2000度電。 這意味著鋰電銅箔將成為電池企業要求加速脫碳的主要材料之一,銅箔企業也面臨著巨大的脫碳挑戰。 在此情況之下,德福科技正在積極探索降低電解銅箔能耗的路徑,并通過能源結構優化、物料循環利用、革新生產工藝和產業鏈協同降碳等方式降低銅箔生產能耗,降低碳排放。 在能源結構優化方面,德福科技加大綠電使用比例,將新建產能放在綠電豐富的蘭州基地,從而降低用電成本。 同時,利用基于數字孿生的生產流程建模與仿真技術,針對完整工藝流程建立精準的穩態及動態機理模型,實現對現有生產工藝流程提供優化決策建議,減少銅箔產品在生產過程中的原材料和能源消耗。 在資源集約利用方面,德福科技通過設備更新換代優化成本控制,減少新水使用量和提升原輔材料循環套用率,從而降低銅箔生產過程中的碳排放。 在生產工藝革新方面,德福科技通過開發高效溶銅工藝、縮短陰陽極間距、降低陽極析氧反應電勢和添加劑配方優化等方式,進一步降低銅箔生產碳排放。 在產業鏈協同降碳方面,德福科技與上游設備供應商和電源供應商聯合進行工藝和技術創新,提升銅箔設備生產效率和降低設備能耗水平,共同降低碳排放。 “2018年我們生產1噸鋰電池銅箔耗電量是大約10000度電,到2022年已經降低了差不多30%,預計工藝革新后未來還有30%的降低空間。”羅佳博士如是說。 鋰電銅箔業務駛入快車道 9月30日,德福科技獲得創業板上市委會議審核通過。 德福科技目前銅箔總產能7.5萬噸/年,蘭州三期項目將新增4萬噸產能,預計明年2季度產能將達到11.5萬噸/年。同時,九江新工廠也將新增2.5萬噸產能,2024年將會逐步釋放。 受下游市場需求增長和新建產能釋放帶動,德福科技2022年鋰電銅箔出貨量進一步提升,營收凈利同比大幅增長。 “公司目前鋰電銅箔月平均出貨量6000噸左右,基本滿產滿銷。”德福科技總裁羅佳博士對高工鋰電表示,德福科技正在加快產能擴充,隨著新建產能逐步釋放,明年出貨量將進一步增長。 數據顯示,德福科技2022上半年實現營收29.73億元,同比增長87.54%;歸母凈利潤2.64億元,同比增長約30%。 德福科技預計全年營收為61-66億元,同比變動54.8%-67.5%;預計歸母凈利潤為5.0-5.82億元,同比變動6.9%-24.5%;預計扣非后凈利潤4.8-5.5億元,同比變動3.4%-18.4%。 目前,德福科技已經與寧德時代、國軒高科、中創新航、欣旺達等電池企業建立了穩定的合作關系,同時也在積極開拓海外市場。 在產品方面,德福科技6μm銅箔銷量持續增長,4.5μm極薄銅箔出貨也取得突破性進展。 2022年1-6月,德福科技4.5μm極薄銅箔實現銷售338.84噸,銷售收入達4152萬元,到三季度月出貨量已經上升至300噸,已成為4.5μm極薄銅箔的主力供應商之一。 德福科技表示,公司2022全年預計鋰電銅箔出貨量將超過5.5萬噸,鋰電銅箔銷售占比進一步提升至85%左右。 為進一步提升產品競爭力,德福科技加大在研發方面的投入,已形成從晶體結構基礎研究、模擬仿真分析、工藝環節模塊化開發到產品試樣檢測評估的完善研發體系。 截至目前,德福科技共有235項專利申請信息,其中發明專利124項,占比52.77%。其中專利布局主要專注在電解銅箔、電解液、添加劑、陰極輥、電解槽等技術領域。
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