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大規(guī)模儲能技術(shù)新秀——全釩液流電池

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:1384次  |  2018年10月26日  

伴隨著可再生能源、分布式微網(wǎng)和智慧能源的加速發(fā)展,在提升可再生能源并網(wǎng)率、平衡電網(wǎng)穩(wěn)定性方面發(fā)揮重要作用的儲能技術(shù)越來越受關(guān)注。根據(jù)預(yù)測,到2025年,儲能技術(shù)對全球經(jīng)濟(jì)價值的貢獻(xiàn)將超過1萬億美元。

在儲能領(lǐng)域,中國不僅是全球最大的動力電池——鋰電池生產(chǎn)國,也是電網(wǎng)級先進(jìn)大型儲能技術(shù)——全釩液流電池最大生產(chǎn)國。目前中國已100%擁有全釩液流電池自主知識產(chǎn)權(quán),且技術(shù)與應(yīng)用規(guī)模均領(lǐng)先世界,其中依托該技術(shù)生產(chǎn)的電解液市場規(guī)模占全球市場90%以上份額。

北京國際能源專家俱樂部推出清潔能源技術(shù)評估與推廣平臺,中科院大連化物所與大連融科儲能公司合作團(tuán)隊(duì)的全釩液流電池核心技術(shù)成為該平臺首場活動對接項(xiàng)目。

自主產(chǎn)權(quán)國際領(lǐng)先

業(yè)內(nèi)專家普遍認(rèn)為,大規(guī)模儲能技術(shù)是可再生能源普及應(yīng)用的核心技術(shù),而在眾多大容量儲能技術(shù)路線中,全釩液流電池已脫穎而出。大連化物所首席科學(xué)家張華民掛帥的全釩液流電池研發(fā)團(tuán)隊(duì),目前已成功實(shí)施了近30項(xiàng)應(yīng)用示范工程,其中包括2012年實(shí)施的當(dāng)時全球最大規(guī)模的5MW/10MWh遼寧臥牛石風(fēng)電場全釩液流儲能系統(tǒng),在國內(nèi)外率先實(shí)現(xiàn)了該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。當(dāng)前正在實(shí)施的、由大連市政府支持的200MW/800MWh全釩液流電池儲能項(xiàng)目,也已被國家能源局確定為國家儲能示范項(xiàng)目。

全釩液流電池成大規(guī)模儲能技術(shù)新秀

“2018年,我們將建成300MW/年規(guī)模的全釩液流電池產(chǎn)業(yè)化基地,屆時電池的系統(tǒng)成本將下降到2500元/kWh,電堆工作電流密度可以達(dá)到180mA/cm2,中期成本目標(biāo)將達(dá)到1800元/kWh?!睆埲A民說。

作為科技部973液流電池重大基礎(chǔ)研究項(xiàng)目首席科學(xué)家和國家能源液流儲能電池技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,張華民帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過15年的研發(fā),已形成包括液流電池批量生產(chǎn)、模塊設(shè)計(jì)制造、系統(tǒng)集成控制在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈全釩液流電池自主知識產(chǎn)權(quán)體系。迄今已申請國家發(fā)明專利286件,國際專利12件,授權(quán)111件。

據(jù)介紹,近年來,該技術(shù)體系斬獲了國內(nèi)外多個重大獎項(xiàng),其中包括2014中科院杰出科技成就獎、2015國家技術(shù)發(fā)明二等獎,以及中科院“十二五”20項(xiàng)標(biāo)志性重大進(jìn)展成果之一等。作為國家能源液流電池標(biāo)準(zhǔn)委員會主任委員單位,大連化物所和大連融科儲能公司成為全釩液流電池多項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂者。

示范工程初見成效

目前,液流電池技術(shù)已在國際市場得到認(rèn)可。據(jù)記者了解,美國在其2011年儲能發(fā)展規(guī)劃中已將液流電池作為首要支持發(fā)展的電池技術(shù)。美國2012年資助的22個儲能項(xiàng)目中液流電池占到12個,且規(guī)模最大的也是液流電池。加拿大安大略省2015年招標(biāo)的5個儲能項(xiàng)目中,液流電池技術(shù)中標(biāo)了4個。

“紐約消防局稍早前已批準(zhǔn)釩液流電池可以用于商業(yè)、學(xué)校和醫(yī)院,這是繼鉛酸電池之后,紐約批準(zhǔn)第二個的電池類別。釩液流電池的電化學(xué)可逆性能要超過我在實(shí)驗(yàn)室層面研究過的所有代表先進(jìn)技術(shù)的電池。充放電循環(huán)次數(shù)已經(jīng)不是該電池壽命的決定因素?!泵绹茉床侩娋W(wǎng)儲能項(xiàng)目顧問、西北太平洋國家實(shí)驗(yàn)室電網(wǎng)儲能原首席執(zhí)行官楊振國博士說。

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