中國儲能網(wǎng)訊：
當(dāng)“上天的材料”助力長時儲能
飛機(jī)掠過天空、火箭奔向宇宙，從機(jī)身、引擎到火箭發(fā)動機(jī)殼體等部件，許多航天設(shè)備能“一飛沖天”，都離不開“釩”的身影。釩元素，因其合金材料耐高溫高壓的特性，被稱為“合金中的維生素”。
您可知道，這個“上天的材料”也能成為送電的“利器”？
近年來，全釩液流電池憑借其高安全性、長壽命和可循環(huán)利用的特點(diǎn)，成為長時儲能的“黑馬”。
隨著可再生能源在電力系統(tǒng)裝機(jī)比重逐年上升，電力系統(tǒng)供需平衡壓力增加，而長時儲能可在更長時間維度上調(diào)節(jié)新能源發(fā)電波動，增加清潔能源消納能力。
“與鋰電池‘時充時放’不同，全釩液流電池是4到12小時儲能領(lǐng)域的‘耐力王’，”三峽集團(tuán)所屬三峽科學(xué)技術(shù)研究院（以下簡稱“三峽科研院”）綜合能源技術(shù)研究中心研究員畢然介紹道，“不僅如此，它還是儲能界的‘安全模范’，無燃爆起火風(fēng)險，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)守護(hù)每一度電。電池循環(huán)壽命超20年，電解液循環(huán)利用無極限，結(jié)束后不會造成環(huán)境污染，環(huán)保又經(jīng)濟(jì)?！?
全釩液流電池工作原理圖
目前，國內(nèi)達(dá)到百兆瓦級別的全釩液流電池儲能電站僅有一座，大部分項目都停留在幾十兆瓦的規(guī)模。而從需求來看，未來大型新能源項目對儲能的需求都是集中化大型化發(fā)展，百兆瓦項目將是未來儲能項目的主流。
從“實驗室”走向“應(yīng)用場”，如何更好實現(xiàn)全釩液流儲能技術(shù)的規(guī)模化應(yīng)用？這是三峽科研院研發(fā)團(tuán)隊面臨的第一道“關(guān)”。
以問題為導(dǎo)向，研發(fā)團(tuán)隊主動對接該技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈上下游的頭部科研機(jī)構(gòu)、原料供應(yīng)企業(yè)、設(shè)備集成企業(yè)，從基本材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計、集成優(yōu)化、調(diào)控運(yùn)維等方面入手，極大提升了全釩液流電池儲能系統(tǒng)的安全性和可靠性。
“相比于其他全釩液流項目，三峽科研院開展的全釩液流電池儲能項目主要面向規(guī)?；娘L(fēng)光場站，目前已在跟蹤發(fā)電計劃、平滑風(fēng)電功率輸出、黑啟動等多種應(yīng)用場景下得到實際驗證?！比龒{科研院綜合能源技術(shù)研究中心研究員吳卓彥介紹道。
近期，目前全球在建容量最大的液流儲能項目——三峽集團(tuán)所屬三峽能源新疆吉木薩爾縣北庭光伏配套200 MW/1000 MWh全釩液流儲能項目預(yù)計年末具備并網(wǎng)條件，投產(chǎn)后可維持5個小時的儲能時長。三峽科研院通過集成創(chuàng)新，為該項目提供了技術(shù)支撐，助力開啟了全釩液流儲能項目規(guī)?；剿鞑椒?。
目前，我國新型儲能項目平均儲能時長為2.2個小時。而據(jù)美國行業(yè)報告《長期電力儲能應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)》表明，當(dāng)風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比達(dá)到50%-80%時，儲能時長需要達(dá)到10小時以上。
對此，三峽科研院正在圍繞進(jìn)一步提升儲能時長開展研究?！拔覀儗⒕劢瓜到y(tǒng)集成創(chuàng)新，努力形成一套面向大規(guī)模新能源配套儲能項目，具有自主知識產(chǎn)權(quán)、本質(zhì)安全、高效可靠的全釩液流電池提升方案，以匹配大規(guī)模新能源的發(fā)展需求。”三峽科研院綜合能源技術(shù)中心主任朱小毅說。
三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲試驗基地入選電力科普試驗基地
近日，中國電機(jī)工程學(xué)會公布了《2024年度認(rèn)定電力科普基地名單》，由三峽科研院牽頭申報的三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲技術(shù)研發(fā)試驗基地入選。這是三峽集團(tuán)繼“三峽水利樞紐工程”后獲批的第二個電力科普基地。
三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲技術(shù)研發(fā)試驗基地旨在探索解決以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)在規(guī)模化儲能技術(shù)、并網(wǎng)技術(shù)、一體化調(diào)度技術(shù)及商業(yè)模式等方面的關(guān)鍵問題，是產(chǎn)、學(xué)、研、用深度融合的有益探索。目前，基地已與國內(nèi)20余所頂尖科研機(jī)構(gòu)建立合作關(guān)系，共同開展技術(shù)攻關(guān)，并取得了多項行業(yè)領(lǐng)先的科研成果。
作為電力科普基地，三峽烏蘭察布源網(wǎng)荷儲技術(shù)研發(fā)試驗基地在科技成果孵化、科技應(yīng)用探索、科技創(chuàng)新交流、科研人才培養(yǎng)等方面發(fā)揮了重要作用?；亟ㄔO(shè)儲能技術(shù)檢測實驗室及大規(guī)模仿真技術(shù)實驗室，配備多種新型儲能系統(tǒng)設(shè)備和多類型科普設(shè)施，面向科技專家和學(xué)者提供了專業(yè)的交流平臺。此外，基地作為“國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺實訓(xùn)基地”，為高校學(xué)生提供實踐學(xué)習(xí)機(jī)會，幫助學(xué)生掌握專業(yè)知識，提升實踐能力。同時，基地不斷加強(qiáng)與科研機(jī)構(gòu)、生產(chǎn)單位的溝通合作，促進(jìn)先進(jìn)科研成果生產(chǎn)落地示范，推動科技成果轉(zhuǎn)化。
下一步，三峽科研院將攜手集團(tuán)各相關(guān)單位，進(jìn)一步推進(jìn)烏蘭察布源網(wǎng)荷儲技術(shù)研發(fā)試驗基地技術(shù)創(chuàng)新，為加快新型電力系統(tǒng)建設(shè)和落實國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。同時，基地將充分發(fā)揮科普基地的示范引領(lǐng)作用，吸引更多單位和個人投身電力科普事業(yè)，推動我國電力科技事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
