中國儲能網(wǎng)訊：在承德豐寧的大山里，坐落著河北建投的一個儲能項目——東梁風(fēng)電場豐寧森吉圖全釩液流電池風(fēng)儲示范項目，廠房里矗立著一排排乳白色的電解液儲存罐，還有一個個像集裝箱一樣的“大塊頭”，釩電池正在源源不斷地儲存電力。
近年來，風(fēng)能、太陽能等清潔能源發(fā)電增長強勢，儲能賽道受到越來越多的關(guān)注，不同技術(shù)路線持續(xù)落地。電化學(xué)儲能經(jīng)歷了鉛酸電池、鋰電池的更新迭代之后，釩電池進(jìn)入了大眾視野。
釩電池，又叫全釩液流電池，簡單來說，就是把釩這種金屬元素作為活性物質(zhì)，通過釩元素不同價態(tài)的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)電能的存儲與釋放。
“車間設(shè)備主件是兩排儲罐，里面是電解液，儲存著釩離子溶液，電解液流經(jīng)電堆，進(jìn)行電能與化學(xué)能之間的轉(zhuǎn)換。”新天豐寧公司生產(chǎn)技術(shù)部經(jīng)理劉明介紹，相比于鋰電池，釩電池一大優(yōu)點是安全，它的電解液采用水性溶液，不存在起火、爆炸等風(fēng)險。
承德地區(qū)風(fēng)光資源豐富，新能源電力并網(wǎng)裝機(jī)已達(dá)1459萬千瓦，風(fēng)機(jī)、光伏發(fā)電量持續(xù)攀升。
澎湃綠電如何穩(wěn)定消納？儲能設(shè)備“登場”，它在電力的平滑輸出上具有積極作用，當(dāng)新能源電力出力供過于求時，可以減少棄風(fēng)棄光。
“釩電池儲能就像一個‘電力銀行’，可以很好地存儲與釋放新能源發(fā)電?！眲⒚髡f，釩電池電解液可以循環(huán)使用，擁有20~25年的超長壽命，尤其在4小時以上的中長時間儲能優(yōu)勢明顯。
作為新型儲能領(lǐng)域的“后起之秀”，釩電池正走上更大的舞臺。
據(jù)了解，東梁風(fēng)電場豐寧森吉圖全釩液流電池風(fēng)儲電站由新天綠色能源股份有限公司下屬新天豐寧公司投資建設(shè)，設(shè)計儲能容量12兆瓦時，一期容量8兆瓦時，是河北省內(nèi)運營的第一套單一全釩液流電池儲能電站。該儲能電站把“風(fēng)光”能源存起來，接受冀北電網(wǎng)調(diào)度，參與削峰填谷、調(diào)峰調(diào)頻、平滑輸出等，有效提高了電網(wǎng)對新能源發(fā)電的接納能力。
釩電池儲能發(fā)展風(fēng)起云涌，釩電池裝備制造也在加快培育。
在承德新新釩鈦儲能科技有限公司（以下簡稱“新新釩鈦儲能”）的生產(chǎn)車間里，一派繁忙景象，一個個電堆正在陸續(xù)下線。
“目前，我們擁有國內(nèi)先進(jìn)的年產(chǎn)33000m3高純釩電解液生產(chǎn)線、年產(chǎn)30000㎡釩電池專用質(zhì)子膜生產(chǎn)線、年產(chǎn)1GWh儲能系統(tǒng)生產(chǎn)線。”承德新新釩鈦儲能科技有限公司副總經(jīng)理劉宗煜介紹。
新新釩鈦儲能從2006年開始，就在釩電池的研發(fā)、生產(chǎn)與運營等領(lǐng)域耕耘，全釩液流電池儲能技術(shù)研發(fā)成功，為電能儲存打開了新的大門。
“在材料技術(shù)和系統(tǒng)控制方面，我們與清華大學(xué)合作，成立了全釩液流電池校企研發(fā)中心。”劉宗煜說。
目前他們已在全釩液流電池核心領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)突破，擁有系列規(guī)格電堆、雙極板、電解液、質(zhì)子交換膜、系統(tǒng)集成設(shè)計等示范應(yīng)用技術(shù)。
產(chǎn)業(yè)布局向縱深拓展，2023年6月，新新釩鈦儲能與河北地礦集團(tuán)攜手，成立了河北超釩儲能有限責(zé)任公司（以下簡稱“超釩儲能”），產(chǎn)品生產(chǎn)向自動化、智能化加速邁進(jìn)。
近日，記者走進(jìn)位于承德豐寧的超釩儲能生產(chǎn)車間，全釩液流電池智能生產(chǎn)線正在緊張進(jìn)行安裝調(diào)試。
“我們的全釩液流電池生產(chǎn)線是河北省首臺（套）智能自動化電堆組裝產(chǎn)線，平均每34分鐘就能下線一個電堆，可大大提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品穩(wěn)定性、一致性，同時降低生產(chǎn)成本。”河北超釩儲能有限責(zé)任公司董事長湯勇說。
除了自動化電堆生產(chǎn)線，超釩儲能還建有板框注塑生產(chǎn)線、質(zhì)子膜生產(chǎn)線、零部件預(yù)制生產(chǎn)線、集成系統(tǒng)檢測線等多條智能化生產(chǎn)線。
全釩液流電池架構(gòu)組成。資料圖
全釩液流電池系統(tǒng)由電堆、電解液、管道系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等核心單元組成，產(chǎn)品可根據(jù)需求調(diào)節(jié)電解液體積及電堆數(shù)量，滿足百兆瓦級以上儲能需求。
儲電規(guī)模大、安全性能高、儲能時間長、生命周期長等優(yōu)勢，帶來了釩電池儲能應(yīng)用場景不斷上新。
全釩液流電池可與新能源發(fā)電并網(wǎng)組合，實現(xiàn)儲能與調(diào)頻輸出雙向賦能，在用戶側(cè)，為工業(yè)園區(qū)、工礦企業(yè)、充電站、數(shù)據(jù)中心等提供更加優(yōu)質(zhì)的能源服務(wù)，為電能儲存賦予更多的可能。
“全釩液流電池生產(chǎn)線預(yù)計于今年10月份進(jìn)行試生產(chǎn)。項目滿產(chǎn)后，生產(chǎn)規(guī)模為1GWh/年，年產(chǎn)值可達(dá)12億元?！睖抡f。
資料顯示，承德市是產(chǎn)釩的重地，我國40%以上的釩都來自這里，源頭供給能夠把控在自己手中，這點是鋰電所無法比擬的。
得天獨厚的釩資源優(yōu)勢為河北釩電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造了十分有利的條件。依托豐富的釩資源和釩電池儲能技術(shù)優(yōu)勢，在承德、石家莊、邢臺、唐山、滄州等地，河北積極推進(jìn)一批全釩液流電池生產(chǎn)制造項目落地。未來，“釩”電池儲能在新型儲能的賽道上將會有更多不“凡”作為。
