中國儲能網(wǎng)訊:飛機(jī)掠過天空、火箭奔向宇宙,從機(jī)身、引擎到火箭發(fā)動機(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“上天的材料”也能成為送電的“利器”?
近年來,全釩液流電池憑借其高安全性、長壽命和可循環(huán)利用的特點(diǎn),成為長時儲能的“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,而長時儲能可在更長時間維度上調(diào)節(jié)新能源發(fā)電波動,增加清潔能源消納能力。
“與鋰電池‘時充時放’不同,全釩液流電池是4到12小時儲能領(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,它還是儲能界的‘安全模范’,無燃爆起火風(fēng)險,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)利用無極限,結(jié)束后不會造成環(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,國內(nèi)達(dá)到百兆瓦級別的全釩液流電池儲能電站僅有一座,大部分項(xiàng)目都停留在幾十兆瓦的規(guī)模。而從需求來看,未來大型新能源項(xiàng)目對儲能的需求都是集中化大型化發(fā)展,百兆瓦項(xiàng)目將是未來儲能項(xiàng)目的主流。
從“實(shí)驗(yàn)室”走向“應(yīng)用場”,如何更好實(shí)現(xiàn)全釩液流儲能技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用?這是三峽科研院研發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨的第一道“關(guān)”。
▲電化學(xué)儲能電站
以問題為導(dǎo)向,研發(fā)團(tuán)隊(duì)主動對接該技術(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、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能項(xiàng)目主要面向規(guī)?;娘L(fēng)光場站,目前已在跟蹤發(fā)電計劃、平滑風(fēng)電功率輸出、黑啟動等多種應(yīng)用場景下得到實(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全釩液流儲能項(xiàng)目預(yù)計年末具備并網(wǎng)條件,投產(chǎn)后可維持5個小時的儲能時長。三峽科研院通過集成創(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能項(xiàng)目規(guī)?;剿鞑椒ァ?/span>
目前,我國新型儲能項(xiàng)目平均儲能時長為2.2個小時。而據(jù)美國行業(yè)報告《長期電力儲能應(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,儲能時長需要達(dá)到10小時以上。
對此,三峽科研院正在圍繞進(jìn)一步提升儲能時長開展研究?!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)模新能源配套儲能項(xiàng)目,具有自主知識產(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。