中國儲能網(wǎng)訊：風(fēng)能、太陽能等清潔能源的發(fā)展已是大勢所趨，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)后對電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻及電能質(zhì)量均會帶來不利影響，這限制了清潔能源的廣泛應(yīng)用。儲能技術(shù)的誕生有望解決上述困擾。
與其他儲能設(shè)備相比，釩電池憑借其安全性高、壽命長、低污染、環(huán)境友好等優(yōu)勢成為可再生能源儲能、電網(wǎng)調(diào)峰、備用電源等領(lǐng)域的首選技術(shù)之一。釩電池全稱為全釩液流電池，是一種通過釩離子價態(tài)變化，實現(xiàn)化學(xué)能到電能的往復(fù)轉(zhuǎn)換，從而將風(fēng)力或太陽能產(chǎn)生的電力存儲與釋放的大型儲能電池，業(yè)內(nèi)形象地稱之為“電力銀行”。
圖為裝有釩電池的集裝箱 本報記者 李芃達(dá)攝
據(jù)了解，發(fā)達(dá)國家用于電站調(diào)峰和風(fēng)力儲能的釩電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)已經(jīng)基本成熟。在日本，大功率釩電池儲能系統(tǒng)已投入使用，并全力推進(jìn)其商業(yè)化進(jìn)程，北海道的釩電池示范系統(tǒng)已經(jīng)充放電27萬次；美國也將釩電池列在儲能技術(shù)發(fā)展規(guī)劃的首要位置。在我國，釩電池產(chǎn)業(yè)還處于起步階段。然而資料顯示，我國釩儲量占全球儲量的35%，居全球第一位，釩產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的48%，得天獨厚的釩資源優(yōu)勢為我國釩電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了十分有利的條件。
2012年，由融科儲能公司建設(shè)的“5MW/10MWh全釩液流電池儲能應(yīng)用示范電站”在沈陽市龍源臥牛石風(fēng)電場落成，并順利通過遼寧電網(wǎng)和業(yè)主的驗收，各項指標(biāo)全部達(dá)到設(shè)計要求?！斑@是目前世界上第一套實際并網(wǎng)運行超過四年的5MW級釩電池儲能電站，標(biāo)志著我們公司在該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、成套產(chǎn)品生產(chǎn)等方面處于國際領(lǐng)先水平?！?大連融科儲能技術(shù)有限公司總裁助理王曉麗告訴《經(jīng)濟日報》記者，該儲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，有效提高電網(wǎng)對風(fēng)力發(fā)電的接納能力，推動可再生能源發(fā)電的健康發(fā)展，促進(jìn)了節(jié)能減排。
穩(wěn)定運行四年多以來，該儲能系統(tǒng)大大提高了風(fēng)電場輸出功率的可靠性。相較于常規(guī)發(fā)電機組，風(fēng)電場發(fā)電具有較大的波動性和隨機性，無法根據(jù)實際需求隨時保障平穩(wěn)供電?！氨热缒程煜挛缛c，電力公司要為A用戶提供兩小時50兆瓦功率的電力，如果當(dāng)時風(fēng)力不足就無法滿足所需功率?！蓖鯐喳愓f，而儲能系統(tǒng)實時吸收和釋放功率，可以使風(fēng)電場更加適應(yīng)電力系統(tǒng)調(diào)度的運行需要，將其作為有效電源進(jìn)行管理。此外，儲能系統(tǒng)在平滑風(fēng)電場出力、提高風(fēng)電供電可靠性等方面也發(fā)揮著十分重要的作用。
圖為裝有釩電池的集裝箱 本報記者 李芃達(dá)攝
在5MW/10MWh全釩液流電池儲能電站成功運行的基礎(chǔ)上，融科儲能公司又先后實施了遼寧黑山龍灣風(fēng)電場3MW/6MWh全釩液流電池儲能電站項目、國電和風(fēng)北鎮(zhèn)風(fēng)電場2MW/4MWh全釩液流電池儲能電站項目；于2014年與德國博世集團(tuán)合作，在德國漢堡北部建造了歐洲最大規(guī)模的250kW/1MWh全釩液流電池儲能系統(tǒng)；與美國UniEnergy Technologies公司合作，建造了美國首座兆瓦級全釩液流儲能電池電站。
“技術(shù)水平領(lǐng)先世界、成功開辟海外市場，與我們始終堅持自主創(chuàng)新、積極強化知識產(chǎn)權(quán)戰(zhàn)略布局密不可分。”大連融科儲能技術(shù)有限公司副總經(jīng)理、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民表示，融科儲能與中國科學(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)上實現(xiàn)重大突破，相繼在電池材料、成套裝備系統(tǒng)、儲能應(yīng)用以及產(chǎn)業(yè)化制造等方面形成了完整的知識產(chǎn)權(quán)體系，擁有170余項國內(nèi)外專利，是全釩液流電池國內(nèi)及國際標(biāo)準(zhǔn)制定的牽頭單位。
圖為全國產(chǎn)化材料200KW全釩液流電池系統(tǒng) 本報記者 李芃達(dá)攝
目前，儲能行業(yè)正處于從示范項目向大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化跨越的關(guān)鍵時期。國際著名咨詢機構(gòu)麥肯錫更是將儲能技術(shù)列為改變未來的12項顛覆性技術(shù)之一。根據(jù)國際能源署（IEA）的預(yù)計，到2050年全球儲能市場規(guī)模將達(dá)數(shù)萬億美元，我國儲能行業(yè)也將坐擁數(shù)萬億元人民幣的市場體量。而作為當(dāng)前儲能設(shè)備的首選技術(shù)之一，釩電池具有十分強勁的發(fā)展?jié)摿?，甚至有可能改變未來的能源格局?
按照我國《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)的測算，釩電池所應(yīng)用的風(fēng)電儲能設(shè)備和城市調(diào)峰儲能設(shè)備市場規(guī)模將在16000億元左右，綠色經(jīng)濟發(fā)展的浪潮將會給釩電池產(chǎn)業(yè)帶來前所未有的歷史機遇。
