中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：
當(dāng)“上天的材料”助力長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能
飛機(jī)掠過(guò)天空、火箭奔向宇宙，從機(jī)身、引擎到火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等部件，許多航天設(shè)備能“一飛沖天”，都離不開“釩”的身影。釩元素，因其合金材料耐高溫高壓的特性，被稱為“合金中的維生素”。
您可知道，這個(gè)“上天的材料”也能成為送電的“利器”？
近年來(lái)，全釩液流電池憑借其高安全性、長(zhǎng)壽命和可循環(huán)利用的特點(diǎn)，成為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的“黑馬”。
隨著可再生能源在電力系統(tǒng)裝機(jī)比重逐年上升，電力系統(tǒng)供需平衡壓力增加，而長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能可在更長(zhǎng)時(shí)間維度上調(diào)節(jié)新能源發(fā)電波動(dòng)，增加清潔能源消納能力。
“與鋰電池‘時(shí)充時(shí)放’不同，全釩液流電池是4到12小時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域的‘耐力王’，”三峽集團(tuán)所屬三峽科學(xué)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱“三峽科研院”）綜合能源技術(shù)研究中心研究員畢然介紹道，“不僅如此，它還是儲(chǔ)能界的‘安全模范’，無(wú)燃爆起火風(fēng)險(xiǎn)，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)守護(hù)每一度電。電池循環(huán)壽命超20年，電解液循環(huán)利用無(wú)極限，結(jié)束后不會(huì)造成環(huán)境污染，環(huán)保又經(jīng)濟(jì)。”
全釩液流電池工作原理圖
目前，國(guó)內(nèi)達(dá)到百兆瓦級(jí)別的全釩液流電池儲(chǔ)能電站僅有一座，大部分項(xiàng)目都停留在幾十兆瓦的規(guī)模。而從需求來(lái)看，未來(lái)大型新能源項(xiàng)目對(duì)儲(chǔ)能的需求都是集中化大型化發(fā)展，百兆瓦項(xiàng)目將是未來(lái)儲(chǔ)能項(xiàng)目的主流。
從“實(shí)驗(yàn)室”走向“應(yīng)用場(chǎng)”，如何更好實(shí)現(xiàn)全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用？這是三峽科研院研發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨的第一道“關(guān)”。
以問(wèn)題為導(dǎo)向，研發(fā)團(tuán)隊(duì)主動(dòng)對(duì)接該技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈上下游的頭部科研機(jī)構(gòu)、原料供應(yīng)企業(yè)、設(shè)備集成企業(yè)，從基本材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、集成優(yōu)化、調(diào)控運(yùn)維等方面入手，極大提升了全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性和可靠性。
“相比于其他全釩液流項(xiàng)目，三峽科研院開展的全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目主要面向規(guī)?；娘L(fēng)光場(chǎng)站，目前已在跟蹤發(fā)電計(jì)劃、平滑風(fēng)電功率輸出、黑啟動(dòng)等多種應(yīng)用場(chǎng)景下得到實(shí)際驗(yàn)證?！比龒{科研院綜合能源技術(shù)研究中心研究員吳卓彥介紹道。
近期，目前全球在建容量最大的液流儲(chǔ)能項(xiàng)目——三峽集團(tuán)所屬三峽能源新疆吉木薩爾縣北庭光伏配套200 MW/1000 MWh全釩液流儲(chǔ)能項(xiàng)目預(yù)計(jì)年末具備并網(wǎng)條件，投產(chǎn)后可維持5個(gè)小時(shí)的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)。三峽科研院通過(guò)集成創(chuàng)新，為該項(xiàng)目提供了技術(shù)支撐，助力開啟了全釩液流儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)模化探索步伐。
目前，我國(guó)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為2.2個(gè)小時(shí)。而據(jù)美國(guó)行業(yè)報(bào)告《長(zhǎng)期電力儲(chǔ)能應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)》表明，當(dāng)風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比達(dá)到50%-80%時(shí)，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)需要達(dá)到10小時(shí)以上。
對(duì)此，三峽科研院正在圍繞進(jìn)一步提升儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)開展研究?！拔覀儗⒕劢瓜到y(tǒng)集成創(chuàng)新，努力形成一套面向大規(guī)模新能源配套儲(chǔ)能項(xiàng)目，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、本質(zhì)安全、高效可靠的全釩液流電池提升方案，以匹配大規(guī)模新能源的發(fā)展需求?！比龒{科研院綜合能源技術(shù)中心主任朱小毅說(shuō)。
三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)試驗(yàn)基地入選電力科普試驗(yàn)基地
近日，中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)公布了《2024年度認(rèn)定電力科普基地名單》，由三峽科研院牽頭申報(bào)的三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地入選。這是三峽集團(tuán)繼“三峽水利樞紐工程”后獲批的第二個(gè)電力科普基地。
三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地旨在探索解決以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)在規(guī)?；瘍?chǔ)能技術(shù)、并網(wǎng)技術(shù)、一體化調(diào)度技術(shù)及商業(yè)模式等方面的關(guān)鍵問(wèn)題，是產(chǎn)、學(xué)、研、用深度融合的有益探索。目前，基地已與國(guó)內(nèi)20余所頂尖科研機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，共同開展技術(shù)攻關(guān)，并取得了多項(xiàng)行業(yè)領(lǐng)先的科研成果。
作為電力科普基地，三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地在科技成果孵化、科技應(yīng)用探索、科技創(chuàng)新交流、科研人才培養(yǎng)等方面發(fā)揮了重要作用?；亟ㄔO(shè)儲(chǔ)能技術(shù)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室及大規(guī)模仿真技術(shù)實(shí)驗(yàn)室，配備多種新型儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)備和多類型科普設(shè)施，面向科技專家和學(xué)者提供了專業(yè)的交流平臺(tái)。此外，基地作為“國(guó)家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái)實(shí)訓(xùn)基地”，為高校學(xué)生提供實(shí)踐學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，幫助學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)，提升實(shí)踐能力。同時(shí)，基地不斷加強(qiáng)與科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)單位的溝通合作，促進(jìn)先進(jìn)科研成果生產(chǎn)落地示范，推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化。
下一步，三峽科研院將攜手集團(tuán)各相關(guān)單位，進(jìn)一步推進(jìn)烏蘭察布源網(wǎng)荷儲(chǔ)技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地技術(shù)創(chuàng)新，為加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)和落實(shí)國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。同時(shí)，基地將充分發(fā)揮科普基地的示范引領(lǐng)作用，吸引更多單位和個(gè)人投身電力科普事業(yè)，推動(dòng)我國(guó)電力科技事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
