可實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能往復(fù)轉(zhuǎn)換 釩電池?fù)?dān)當(dāng)“電力銀行”
近年來，隨著清潔能源發(fā)電的廣泛應(yīng)用，儲(chǔ)能行業(yè)也獲得了很大的發(fā)展。特別是以釩電池為代表的儲(chǔ)能電站建設(shè)，為電網(wǎng)接納可再生能源發(fā)電提供了良好的技術(shù)支持，促進(jìn)了節(jié)能減排
風(fēng)能、太陽能等可再生能源的發(fā)展已是大勢(shì)所趨，然而由于風(fēng)能等清潔能源具有不連續(xù)、不穩(wěn)定等特性，大規(guī)模并網(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻及電能質(zhì)量均會(huì)帶來不利影響，這限制了清潔能源的廣泛應(yīng)用。儲(chǔ)能技術(shù)則有望解決上述困擾。
近年來，釩電池憑借其安全性高、壽命長(zhǎng)、低污染等特性，成為可再生能源儲(chǔ)能、電網(wǎng)調(diào)峰、備用電源等領(lǐng)域的首選技術(shù)之一。釩電池全稱全釩液流電池，是一種通過釩離子價(jià)態(tài)變化，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能到電能的往復(fù)轉(zhuǎn)換，從而將風(fēng)力或太陽能所產(chǎn)生力存儲(chǔ)與釋放的大型儲(chǔ)能電池，業(yè)內(nèi)形象地稱之為“電力銀行”。
記者在采訪中了解到，美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家用于電站調(diào)峰和風(fēng)力儲(chǔ)能的釩電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)已經(jīng)基本成熟。然而，我國(guó)的釩電池產(chǎn)業(yè)還處于起步階段。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)釩儲(chǔ)量占全球儲(chǔ)量的35%，居全球第一位，釩產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的48%。業(yè)內(nèi)專家表示，得天獨(dú)厚的釩資源優(yōu)勢(shì)為我國(guó)釩電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了十分有利的條件。
2012年，由融科儲(chǔ)能公司建設(shè)的“5MW/10MWh全釩液流電池儲(chǔ)能應(yīng)用示范電站”在沈陽市龍?jiān)磁P牛石風(fēng)電場(chǎng)落成，并順利通過了遼寧電網(wǎng)和業(yè)主的驗(yàn)收，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。“這是目前世界上第一套實(shí)際并網(wǎng)運(yùn)行超過4年的5MW級(jí)釩電池儲(chǔ)能電站，標(biāo)志著公司在該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、成套產(chǎn)品生產(chǎn)等方面處于國(guó)際領(lǐng)先水平。”大連融科儲(chǔ)能技術(shù)有限公司總裁助理王曉麗告訴記者，該儲(chǔ)能電站直接接受遼寧省電力公司調(diào)度，參與電網(wǎng)削峰填谷，有效提高了電網(wǎng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電的接納能力，推動(dòng)可再生能源發(fā)電的健康發(fā)展，促進(jìn)了節(jié)能減排。
穩(wěn)定運(yùn)行4年多以來，該儲(chǔ)能系統(tǒng)大大提高了風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的可靠性。相較于常規(guī)發(fā)電機(jī)組，風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電具有較大的波動(dòng)性和隨機(jī)性，無法根據(jù)實(shí)際需求隨時(shí)保障平穩(wěn)供電。“例如，某天下午3點(diǎn)，電力公司要為A用戶提供兩小時(shí)50兆瓦功率的電力，如果當(dāng)時(shí)風(fēng)力不足就無法滿足所需功率。”王曉麗說，儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)時(shí)吸收和釋放功率，可以使風(fēng)電場(chǎng)更加適應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)度的運(yùn)行需要，將其作為有效電源管理。此外，儲(chǔ)能系統(tǒng)在平滑風(fēng)電場(chǎng)出力、提高風(fēng)電供電可靠性等方面也發(fā)揮著重要作用。
中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民表示，融科儲(chǔ)能與中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所通過產(chǎn)學(xué)研合作，已在全釩液流電池核心領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)上實(shí)現(xiàn)了重大突破，相繼在電池材料、成套裝備系統(tǒng)、儲(chǔ)能應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)化制造等方面形成了完整的知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系，擁有170余項(xiàng)國(guó)內(nèi)外專利，是全釩液流電池國(guó)內(nèi)及國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的牽頭單位。
目前，儲(chǔ)能行業(yè)正處于從示范項(xiàng)目向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化跨越的關(guān)鍵時(shí)期。國(guó)際著名咨詢機(jī)構(gòu)麥肯錫更是將儲(chǔ)能技術(shù)列為改變未來的12項(xiàng)顛覆性技術(shù)之一。根據(jù)國(guó)際能源機(jī)構(gòu)（IEA）的預(yù)計(jì)，到2050年全球儲(chǔ)能市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)數(shù)萬億美元，我國(guó)儲(chǔ)能行業(yè)也將坐擁數(shù)萬億元人民幣的市場(chǎng)體量。作為當(dāng)前儲(chǔ)能設(shè)備的首選技術(shù)之一，釩電池具有十分強(qiáng)勁的發(fā)展?jié)摿Γ踔劣锌赡芨淖兾磥淼哪茉锤窬帧?/p>
按照我國(guó)《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》和近年來電池行業(yè)數(shù)據(jù)的測(cè)算，釩電池所應(yīng)用的風(fēng)電儲(chǔ)能設(shè)備和城市調(diào)峰儲(chǔ)能設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將在16000億元左右，綠色經(jīng)濟(jì)發(fā)展的浪潮將會(huì)給釩電池產(chǎn)業(yè)帶來前所未有的歷史機(jī)遇。
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