中國儲能網(wǎng)訊：儲能不僅可以提高常規(guī)發(fā)電和輸電的效率、安全性和經(jīng)濟(jì)性，也是實現(xiàn)可再生能源平滑波動、調(diào)峰調(diào)頻、滿足可再生能源大規(guī)模接入的重要手段，同時它也是分布式電源、智能電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，在能源互聯(lián)網(wǎng)中具有舉足輕重的地位。國際權(quán)威咨詢機(jī)構(gòu)麥肯錫將儲能技術(shù)定位為影響未來世界發(fā)展的12項顛覆性技術(shù)之一，2025年儲能技術(shù)對全球經(jīng)濟(jì)價值貢獻(xiàn)將超過1萬億美元。
全釩液流電池是一種電化學(xué)儲能裝置，通過電解液中活性物質(zhì)——釩離子的價態(tài)變化，實現(xiàn)電能與化學(xué)能的轉(zhuǎn)化，從而實現(xiàn)電能的存儲與釋放。全釩液流電池因其安全性高、使用壽命長、可實時直接監(jiān)測其充放電狀態(tài)等特點，已成為規(guī)模儲能技術(shù)領(lǐng)域的首選儲能設(shè)備之一。近年，在可再生能源大規(guī)模應(yīng)用和智能電網(wǎng)建設(shè)的有力推動下，全釩液流電池在技術(shù)開發(fā)、工程應(yīng)用、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等方面取得突破性進(jìn)展，產(chǎn)業(yè)鏈初步建立，產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷發(fā)展壯大。
截至2014年底，全釩液流電池儲能項目總裝機(jī)容量約為28 MW/86 MW˙h，2015年規(guī)劃和在建項目約51 MW/215 MW˙h，增長勢頭很強(qiáng)。在2001—2005年期間掀起了第一輪全釩液流電池應(yīng)用熱潮，這主要是由日本住友電工公司和加拿大的VRB公司引領(lǐng)的，以驗證產(chǎn)品可靠性以及尋找合適的商業(yè)機(jī)會為目的的項目應(yīng)用。由于2005年后釩資源價格的增長和2008年內(nèi)的經(jīng)濟(jì)危機(jī)，隨后全釩液流電池進(jìn)入發(fā)展的低潮期。隨著太陽能、風(fēng)能等可再生能源的快速發(fā)展，對電網(wǎng)調(diào)峰及安全、穩(wěn)定性提出新的挑戰(zhàn)，電力系統(tǒng)對大規(guī)模儲能的需求逐漸增加，因此從2011年開始全釩液流電池裝機(jī)容量呈逐年上升趨勢。尤其是根據(jù)目前各主要全釩液流電池供應(yīng)商披露的數(shù)據(jù)，2015年規(guī)劃及在建的項目規(guī)模預(yù)計將達(dá)到52 MW，是2014年前累計裝機(jī)量的1.8倍，呈現(xiàn)了迅猛增長的態(tài)勢。除了市場需求增加的因素外，各國對大規(guī)模儲能激勵政策的出臺有效地起到了刺激市場和行業(yè)發(fā)展的作用。
從全釩液流電池項目的應(yīng)用領(lǐng)域分布看，可再生能源接入、偏遠(yuǎn)地區(qū)供電以及微電網(wǎng)是目前全釩液流電池的主要應(yīng)用領(lǐng)域。全釩液流電池的技術(shù)特點能夠很好地滿足這些應(yīng)用場景對大規(guī)模、大容量、長壽命儲能的技術(shù)要求。
我國液流電池的標(biāo)準(zhǔn)化工作由能源行業(yè)液流電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(NEA/TC 23)歸口，NEA/TC 23的主要職責(zé)是梳理液流電池標(biāo)準(zhǔn)體系，制、修訂液流電池國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
截至2015年4月，能源行業(yè)液流電池標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會已經(jīng)頒布實施了一項國家標(biāo)準(zhǔn)和三項行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，分別為《GB/T 29840—2013全釩液流電池術(shù)語》、《NB/T 42006—2013全釩液流電池用電解液測試方法》、《NB/T 42007—2013全釩液流電池用雙極板測試方法》和《NB/T 42040—2014全釩液流電池通用技術(shù)條件》。另有一項國家標(biāo)準(zhǔn)正在進(jìn)行報批審查(《全釩液流電池通用技術(shù)條件》，計劃號：20130685-T-604)。以上發(fā)布及報批標(biāo)準(zhǔn)為液流電池制造商的內(nèi)部生產(chǎn)、經(jīng)營和質(zhì)量檢驗提供了重要的依據(jù)和判定標(biāo)準(zhǔn)，為推進(jìn)液流電池產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程發(fā)揮了重大作用。NEA/TC 23還在制定多項液流電池標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容涉及液流電池關(guān)鍵材料、部件、性能和安全等方面。
此外，全國電力儲能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC 550)從應(yīng)用角度也開始儲能系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。液流電池作為儲能設(shè)備，是SAC/TC 550標(biāo)準(zhǔn)體系的重要內(nèi)容之一。該標(biāo)委會是國際電工委員會儲能系統(tǒng)技術(shù)委員會(IEC/TC120)的對口單位。
我國正處在能源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，大規(guī)?？稍偕茉凑鸩綇妮o助能源變?yōu)橹鲗?dǎo)能源。但與此同時，風(fēng)能、太陽能等可再生能源大規(guī)模裝機(jī)集中并網(wǎng)所產(chǎn)生的棄風(fēng)、棄光、電網(wǎng)調(diào)峰難度大和電網(wǎng)穩(wěn)定性差等問題日益凸顯。在這種情況下，大規(guī)模儲能技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展已經(jīng)引起了我國的高度重視。國務(wù)院辦公廳發(fā)布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014—2020年)》，要求加強(qiáng)電源與電網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃，科學(xué)安排調(diào)峰、調(diào)頻、儲能配套能力，切實解決棄風(fēng)、棄光問題。并將大規(guī)模儲能技術(shù)與分布式能源、智能電網(wǎng)和先進(jìn)可再生能源等一起列為九大重點創(chuàng)新領(lǐng)域。另外，隨著智能電網(wǎng)、分布式能源的發(fā)展，儲能的重要性越來越受到關(guān)注。2015年7月6日，國家發(fā)展改革委員會和國家能源局下發(fā)了關(guān)于促進(jìn)智能電網(wǎng)發(fā)展的指導(dǎo)意見(發(fā)改運行[2015]1518號)，儲能作為構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要設(shè)備，要求分布式能源、儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運行技術(shù)，平抑新能源波動性，并鼓勵在集中式風(fēng)電場、光伏電站配置一定比例儲能系統(tǒng)，鼓勵因地制宜開展基于靈活電價的商業(yè)模式示范。新一輪的電改，特別是電價改革和用電側(cè)的開放政策，都將為儲能開拓出新的增長點。2015年中共中央第九號文件《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》明確指出應(yīng)積極發(fā)展融合先進(jìn)儲能技術(shù)，以促進(jìn)分布式能源的快速發(fā)展，提高電網(wǎng)系統(tǒng)消納可再生能源的能力和能源利用效率。
總體看，我國儲能雖被國家作為戰(zhàn)略性發(fā)展方向，但目前出臺的都是框架性、指導(dǎo)性文件，沒有具體支持政策和細(xì)化補(bǔ)貼，所以市場驅(qū)動力略顯不足，儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對緩慢。
結(jié)語
從1986年提出全釩液流電池概念至今，全釩液流電池在關(guān)鍵材料、電堆、電池系統(tǒng)設(shè)計與集成上都取得了重大進(jìn)展，大量的應(yīng)用示范不僅驗證了技術(shù)的有效性和成熟性，也越來越多的得到了市場認(rèn)可，產(chǎn)業(yè)鏈逐步完善，整體產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入市場化初期階段。隨著大規(guī)?？稍偕茉吹膽?yīng)用，為全釩液流電池提供了廣闊的市場空間，隨著電力體制改革的深入和激勵政策的出臺，全釩液流電池將很快迎來第一輪市場爆發(fā)期。
