中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:5月11日,我國(guó)新型儲(chǔ)能領(lǐng)域內(nèi)首個(gè)十兆瓦時(shí)的鈉離子電池儲(chǔ)能電站在廣西南寧正式投運(yùn)。這是我國(guó)鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)首次實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用,項(xiàng)目獲得中央主流媒體廣泛關(guān)注。
名片丨我國(guó)首個(gè)大容量鈉離子電池儲(chǔ)能電站
?名稱:廣西伏林鈉離子電池儲(chǔ)能電站
(國(guó)家“百兆瓦時(shí)級(jí)鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)”項(xiàng)目示范工程的一期工程)
?裝機(jī)規(guī)模:2.5兆瓦/10兆瓦時(shí)
?具備技能:通過電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化來完成充、放電。
預(yù)計(jì)每年可發(fā)出清潔電能730萬度,相應(yīng)減少二氧化碳排放5000噸,滿足3500戶居民用戶一年的用電需求。
在南寧市武鳴區(qū),兩排看似彩色集裝箱的電池艙和變流器艙整齊排列,與右側(cè)墻壁涂有綠色元素繪畫的3層中控大樓相映矗立。
在儲(chǔ)能電站中控樓里,技術(shù)人員正在通過電子大屏實(shí)時(shí)監(jiān)控剛投產(chǎn)的儲(chǔ)能電站運(yùn)行情況。通過大屏可看到儲(chǔ)能電站運(yùn)行設(shè)備的實(shí)時(shí)參數(shù),通過相連的線路,儲(chǔ)能電站可以智能化參與電力調(diào)峰,實(shí)現(xiàn)靈活存儲(chǔ)和釋放新能源電量。
南方電網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司創(chuàng)新管理部副總經(jīng)理高立克介紹:“在保障用能安全的前提下,這套鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率可以超過92%,高于目前常見的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。我們還會(huì)進(jìn)一步研發(fā)更低成本、更高性能的鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng),聯(lián)合上下游企業(yè),推動(dòng)形成鈉離子電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈。”
鈉離子電池儲(chǔ)能將成為新型儲(chǔ)能重要支撐
鈉離子電池作為一種新型的儲(chǔ)能技術(shù),近年來受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。目前,我國(guó)新型儲(chǔ)能持續(xù)發(fā)展,鈉離子電池會(huì)發(fā)揮怎樣的作用?
鈉離子儲(chǔ)能工作原理
新型儲(chǔ)能是指通過電化學(xué)儲(chǔ)能、物理儲(chǔ)能等技術(shù)實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)。鈉離子電池與鋰離子電池都屬于電化學(xué)儲(chǔ)能,它們的工作原理相似,都是通過電能和化學(xué)能的相互轉(zhuǎn)化來完成充、放電。
充電時(shí),鈉離子從電池正極脫出,經(jīng)電解液穿過隔膜嵌入負(fù)極,正極電勢(shì)升高,負(fù)極電勢(shì)降低,把能量?jī)?chǔ)存到電池中,實(shí)現(xiàn)能量存儲(chǔ)。
放電時(shí),鈉離子運(yùn)動(dòng)方向與充電過程相反,正極電勢(shì)降低,負(fù)極電勢(shì)升高,把電池中的能量釋放到電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能量釋放。
相比鋰離子電池,它有哪些優(yōu)勢(shì)?
相對(duì)于鋰離子電池儲(chǔ)能,鈉離子電池儲(chǔ)能原材料儲(chǔ)量豐富、易于提取、成本低廉,低溫條件下性能更好,在大規(guī)模儲(chǔ)能方面具有明顯優(yōu)勢(shì)
目前,我國(guó)已建成投運(yùn)的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目中,鋰離子電池儲(chǔ)能占到97.4%。隨著鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)的突破,將與鋰離子電池形成互補(bǔ)和有效替代。
▲伏林鈉離子電池儲(chǔ)能電站。(梁磊 攝)
2022年11月,南方電網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司聯(lián)合南網(wǎng)儲(chǔ)能公司、中國(guó)科學(xué)院物理研究所、中科海鈉科技有限責(zé)任公司等多家單位組成的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì),正式啟動(dòng)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目子課題“百兆瓦時(shí)級(jí)鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集成技術(shù)及應(yīng)用示范”研究攻關(guān)任務(wù)。
“我們圍繞高性能電芯規(guī)模制備、系統(tǒng)集成和安全防控等關(guān)鍵技術(shù)開展攻關(guān),形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鈉離子電池制備及系統(tǒng)集成技術(shù)?!备吡⒖私榻B。
“鈉資源來源廣泛、儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉,而且能量轉(zhuǎn)換效率超過鋰電池,有望應(yīng)用于大規(guī)模電化學(xué)儲(chǔ)能、電動(dòng)汽車、工程機(jī)械等領(lǐng)域。”南方電網(wǎng)儲(chǔ)能公司技術(shù)專家李勇琦介紹。
鈉離子電池具有快充性能,12分鐘可以充滿90%的容量。而且可以在-40℃至+80℃的范圍內(nèi)工作,更能滿足高寒地區(qū)的儲(chǔ)能需求。鈉離子電池有望成為成本最低的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù),和其他儲(chǔ)能技術(shù)一起,加快我國(guó)新型儲(chǔ)能電站向集中式大型化趨勢(shì)發(fā)展,推動(dòng)大規(guī)模風(fēng)電、光伏發(fā)電高比例消納。