中國儲能網(wǎng)訊：草原上風電葉片在風中加速旋轉(zhuǎn)，光伏板在烈日下源源不斷地吸收能量，如何將這些“不穩(wěn)定”綠色能源穩(wěn)穩(wěn)攥在手中？在內(nèi)蒙古自治區(qū)察右試驗實證基地，一座1兆瓦/5兆瓦時的液流電池儲能系統(tǒng)給出答案。
2024年，由內(nèi)蒙古能源發(fā)電投資集團新能源有限公司牽頭實施科技“突圍”工程儲能點位專項“中長時液流電池儲能技術研究項目”，正以創(chuàng)新姿態(tài)為可再生能源高效消納探索一條切實可行技術路徑。
隨著“雙碳”目標推進，風電、光伏裝機規(guī)?？焖僭鲩L，但其“看天吃飯”特性導致棄風棄光率居高不下?！皞鹘y(tǒng)鋰電池儲能時長有限，抽水蓄能受地理條件制約。液流儲能電池具有儲能時長靈活、易規(guī)?；?、無地域限制等優(yōu)勢，是理想的長時儲能技術，能夠滿足新型電力系統(tǒng)對儲能所有要求?！表椖控撠熑撕麓河杲榻B。
項目團隊通過熱質(zhì)傳遞-電化學反應耦合理論創(chuàng)新，將仿真模型電流密度誤差控制在5%以內(nèi)，遠低于10%考核標準；研發(fā)梯度孔隙石墨氈電極，電化學活性達500毫安/平方厘米，性能領先同行；開發(fā)高均勻性石墨雙極板，結合AI進行流場設計，電聯(lián)利用率提升至83%，千圈循環(huán)衰減不足1%……這些突破為液流電池規(guī)模化應用掃清技術障礙。
實驗室“盆景”如何變成產(chǎn)業(yè)“風景”？關鍵在于材料創(chuàng)新與工程化落地雙輪驅(qū)動。
項目首席科學家趙天壽院士帶領來自國內(nèi)外知名高校及研究機構團隊，形成強大技術攻關合力。團隊成員既有深耕基礎研究學者，也有熟悉工程應用專家，多元化組合確保技術研發(fā)既具有前瞻性，又具備產(chǎn)業(yè)化可行性。特別是在電解液配方優(yōu)化和低成本膜材料研發(fā)等關鍵環(huán)節(jié)，這種協(xié)同創(chuàng)新優(yōu)勢得到充分體現(xiàn)。
項目團隊針對兩個不同場景，分別設計1MW/5MWh液流電池儲能系統(tǒng)。在示范項目運行過程中，全面收集系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，深入分析數(shù)據(jù)以挖掘系統(tǒng)性能和運行效率的優(yōu)化潛力?；跀?shù)據(jù)分析結果，開發(fā)并優(yōu)化系統(tǒng)運維技術，保障系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行，降低運維成本。同時，依據(jù)實際運行效果對系統(tǒng)進行優(yōu)化設計，提升項目運營效率與經(jīng)濟效益，為后續(xù)商業(yè)化推廣提供關鍵參考。
基于當前項目的技術積累與運行經(jīng)驗，項目團隊加速布局下一代低成本有機液流電池研發(fā)，并計劃將技術推廣至集團內(nèi)多個場站?！拔磥恚毫麟姵貙⒃陔娋W(wǎng)調(diào)峰、微電網(wǎng)構建等領域發(fā)揮更大作用?！表椖控撠熑撕麓河暾f。
液流電池技術大規(guī)模應用需政策、資本與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)力：一方面需加大長時儲能技術研發(fā)投入，另一方面應通過電價機制、市場規(guī)則創(chuàng)新，釋放儲能商業(yè)價值。正如團隊所言：“我們不僅是在攻克一項技術，更是在為能源綠色轉(zhuǎn)型鋪設一條可復制道路?！?/strong>
站在基地瞭望臺上，遠處的風力發(fā)電機與近處的液流電池儲能系統(tǒng)相得益彰，可再生能源與前沿科技在此深度融合。在能源革命浪潮中，液流電池儲能技術猶如一塊“綠色拼圖”，它的突破既需要科學家“從0到1”的智慧，也離不開企業(yè)“從1到100”的魄力。以問題為導向、以協(xié)同為紐帶，讓創(chuàng)新技術成為實現(xiàn)“雙碳”目標關鍵支撐。
