4月21日,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布對(duì)《國(guó)家發(fā)展改革委 國(guó)家能源局關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)(征求意見(jiàn)稿)》公開(kāi)征求意見(jiàn)的公告,提出“儲(chǔ)能是支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備,對(duì)推動(dòng)能源綠色轉(zhuǎn)型、應(yīng)對(duì)極端事件、保障能源安全、促進(jìn)能源高質(zhì)量發(fā)展、實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和具有重要意義”;5月,國(guó)家發(fā)展改革委出臺(tái)了《關(guān)于“十四五”時(shí)期深化價(jià)格機(jī)制改革行動(dòng)方案的通知》,明確提出“建立新型儲(chǔ)能價(jià)格機(jī)制,推動(dòng)新能源及相關(guān)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展”;近日,國(guó)務(wù)院發(fā)布的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》在“能源綠色低碳轉(zhuǎn)型行動(dòng)”、“城鄉(xiāng)建設(shè)碳達(dá)峰行動(dòng)”、“綠色低碳科技創(chuàng)新行動(dòng)”等內(nèi)容中多次提到發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)及應(yīng)用。一系列政策的出臺(tái)對(duì)明確儲(chǔ)能的獨(dú)立市場(chǎng)地位、建全價(jià)格機(jī)制和激勵(lì)機(jī)制具有積極促進(jìn)作用,加快推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
新型電力系統(tǒng)構(gòu)建過(guò)程中,電網(wǎng)除了要過(guò)“消納”關(guān),還要邁過(guò)“調(diào)節(jié)”坎兒,電網(wǎng)企業(yè)要在實(shí)現(xiàn)供需平衡、提升系統(tǒng)調(diào)峰能力的同時(shí),處理好低碳發(fā)展與系統(tǒng)安全的關(guān)系,因此需要一個(gè)能在用電低谷時(shí)蓄能、到用電高峰時(shí)發(fā)電的“充電寶”——儲(chǔ)能。
當(dāng)前,安全已成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)面臨的瓶頸之一。作為國(guó)家電網(wǎng)公司產(chǎn)業(yè)單位中唯一一家從事電池本體研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的單位,南瑞集團(tuán)武漢南瑞以服務(wù)大電網(wǎng)安全穩(wěn)定為出發(fā)點(diǎn),深耕全釩液流電池儲(chǔ)能(以下簡(jiǎn)稱“釩電池儲(chǔ)能”)技術(shù)十年,用“專注、創(chuàng)新、專業(yè)”打造“安全”的儲(chǔ)能技術(shù),全力支撐以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,主動(dòng)優(yōu)化區(qū)域電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)化運(yùn)行水平,支撐國(guó)家電網(wǎng)公司戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展及能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè),助力“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。
專注 ? 十年磨一劍
2011年,武漢南瑞成立風(fēng)光儲(chǔ)研發(fā)團(tuán)隊(duì),開(kāi)發(fā)模塊化百千瓦全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng);2013年,承擔(dān)國(guó)家能源局“十二五”第一批智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目“全釩液流電池儲(chǔ)能應(yīng)用試點(diǎn)”建設(shè)工作;2014年,釩電池儲(chǔ)能首次在未來(lái)科技城智能電網(wǎng)示范工程中應(yīng)用,被納入國(guó)家能源局第一批智慧能源應(yīng)用示范;2015年,釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入國(guó)家電網(wǎng)公司十大重點(diǎn)產(chǎn)品專利布局;2017年,承擔(dān)湖北省技術(shù)創(chuàng)新專項(xiàng)重大項(xiàng)目“全釩液流電池儲(chǔ)能工程化技術(shù)研究”;“全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)模塊化集成及應(yīng)用”經(jīng)中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)鑒定,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;“基于WHNR-VRB-25 31.5kW電堆的WHNR-VESS-Ⅰ全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)”通過(guò)中電聯(lián)的產(chǎn)品鑒定,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平;完成智能化產(chǎn)品生產(chǎn)線建設(shè);形成兆瓦級(jí)全釩液流電池電堆智能化生產(chǎn)能力;2018年,成立綜合能源技術(shù)中心,重點(diǎn)推進(jìn)釩電池儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化;開(kāi)發(fā)建設(shè)250kW全釩液流電池示范系統(tǒng);2020年,31.5kW釩電池電堆首次工程化應(yīng)用。
白駒過(guò)隙,同舟十載,一分耕耘,一分收獲!10年來(lái),釩電池儲(chǔ)能技術(shù)從無(wú)人問(wèn)津到炙手可熱,離不開(kāi)它的一系列優(yōu)點(diǎn)!
運(yùn)行安全穩(wěn)定,電解液為水溶液,不會(huì)燃燒;系統(tǒng)不使用易燃物,不會(huì)發(fā)生火災(zāi);設(shè)備發(fā)生損傷時(shí),無(wú)火災(zāi)或毒害氣體產(chǎn)生;自放電低,在系統(tǒng)處于關(guān)閉模式時(shí),儲(chǔ)罐中的電解液無(wú)自放電現(xiàn)象;整個(gè)電池系統(tǒng)無(wú)潛在爆炸或著火危險(xiǎn)。
循環(huán)壽命長(zhǎng),釩電池的活性物質(zhì)存在于液體中,電解質(zhì)離子只有釩離子一種,故充放電時(shí)無(wú)其它電池常有的物相變化,電池使用壽命長(zhǎng);充放性能好,能量效率高,電解液可以多次使用,全壽命周期成本低。
設(shè)計(jì)靈活,輸出功率和容量可以獨(dú)立設(shè)計(jì),規(guī)模容量易擴(kuò)展;釩電池選址自由度大,系統(tǒng)可全自動(dòng)封閉運(yùn)行,無(wú)污染,維護(hù)簡(jiǎn)單,操作成本低。
殘值高,電池部件材料來(lái)源豐富,易回收,不需要貴金屬作電極催化劑;電解液無(wú)損耗,可回收重復(fù)使用。
創(chuàng)新 ? 開(kāi)拓新興產(chǎn)業(yè)
儲(chǔ)能是南瑞集團(tuán)著力發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一,近年來(lái),武漢南瑞前瞻性調(diào)研儲(chǔ)能領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè),有效梳理已有技術(shù)和產(chǎn)品,高效完成系統(tǒng)集成、商業(yè)模式研究,已推進(jìn)多項(xiàng)示范工程及多個(gè)科技項(xiàng)目的落地實(shí)施。
2014年,建設(shè)面向武漢未來(lái)科技城的智慧微電網(wǎng),首次應(yīng)用100kW/200kWh釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng),項(xiàng)目被評(píng)為湖北省“二型”低碳試點(diǎn)以及武漢市智慧城市示范項(xiàng)目,助力業(yè)主順利獲得國(guó)家綠色建筑最高等級(jí)三星級(jí)標(biāo)識(shí)認(rèn)證,同時(shí),釩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的應(yīng)用被納入國(guó)家能源局第一批智慧能源應(yīng)用示范。
2017年,在蒙東科右中旗建設(shè)百千瓦移動(dòng)式全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng),現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用通過(guò)驗(yàn)收,解決了此前當(dāng)?shù)剞r(nóng)網(wǎng)存在的負(fù)荷季節(jié)性和時(shí)段性問(wèn)題,提高供電能力及電能質(zhì)量,增加電網(wǎng)設(shè)備利用率及電力投資效益。
蒙東百千瓦儲(chǔ)能系統(tǒng)示范工程
2020年,31.5kW釩電池電堆產(chǎn)品在國(guó)網(wǎng)湖北電科院試點(diǎn)項(xiàng)目中進(jìn)行首次工程化應(yīng)用。
武漢南瑞不僅在釩電池電堆關(guān)鍵材料選型、電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、儲(chǔ)能監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方面取得有效成果,同時(shí)充分發(fā)揮對(duì)輸配電運(yùn)行的深厚理解,對(duì)應(yīng)用于電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)方面進(jìn)行研究,掌握了關(guān)鍵技術(shù)并成功應(yīng)用。
大型儲(chǔ)能電站建設(shè)能力。貴州興義20MW/10MWh鋰離子電池儲(chǔ)能電站,該電站是我國(guó)首個(gè)面向電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行保障建設(shè)的儲(chǔ)能電站,實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守,閉環(huán)運(yùn)行。
貴州興義20MW/10MWh鋰離子電池儲(chǔ)能電站
分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)能力。團(tuán)隊(duì)研發(fā)配電臺(tái)區(qū)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng),并先后在廣州白云區(qū)、惠州市惠城區(qū)產(chǎn)品化應(yīng)用。分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)能量密度高、占地面積小,可在配電臺(tái)區(qū)短時(shí)、季節(jié)性、周期性的重載、過(guò)載、負(fù)荷三相不平衡等應(yīng)用場(chǎng)景,提高配電臺(tái)區(qū)供電可靠性和供電質(zhì)量。
專業(yè) ? 鑄就品質(zhì)與實(shí)力
面對(duì)“雙碳”目標(biāo)下以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)構(gòu)建,釩電池儲(chǔ)能如何能夠在服務(wù)能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)、服務(wù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定中脫穎而出?武漢南瑞著力打造具備“工匠精神”的儲(chǔ)能隊(duì)伍,十年如一日進(jìn)行研究與應(yīng)用。從聚焦釩電池儲(chǔ)能技術(shù),到實(shí)踐于綜合能源服務(wù)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),武漢南瑞始終以“電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行”為第一目標(biāo),以釩電池儲(chǔ)能為后盾,用專注、專業(yè)的態(tài)度提供高效、精準(zhǔn)、穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的綜合能源解決方案。
依托十年來(lái)科技項(xiàng)目與實(shí)際應(yīng)用的研發(fā)、設(shè)計(jì)和建設(shè)經(jīng)驗(yàn),武漢南瑞沉淀積累了儲(chǔ)能設(shè)計(jì)和研究的核心競(jìng)爭(zhēng)力。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了10余項(xiàng)國(guó)家、地方政府和國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于釩電池儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域的重大科研示范項(xiàng)目,研發(fā)范圍涉及液流電池雙極板、隔膜等關(guān)鍵材料、電堆結(jié)構(gòu)、能效優(yōu)化、系統(tǒng)集成及應(yīng)用等,項(xiàng)目成果先后獲省部級(jí)科技獎(jiǎng)項(xiàng)7項(xiàng),陸續(xù)通過(guò)中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)、湖北省科技廳等鑒定,其中2項(xiàng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。累計(jì)申請(qǐng)專利70余項(xiàng),獲得授權(quán)專利40余項(xiàng),其中發(fā)明專利15項(xiàng),涵蓋液流電池關(guān)鍵材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、監(jiān)控及運(yùn)行控制、檢測(cè)評(píng)價(jià)、系統(tǒng)集成及電網(wǎng)接入,初步形成多維度、多層面的專利保護(hù)屏障。
行而不輟 ? 未來(lái)可期
“十四五”期間,儲(chǔ)能將是落實(shí)能源安全新戰(zhàn)略的關(guān)鍵手段。面對(duì)未來(lái)大規(guī)模新能源接入和消納,儲(chǔ)能與新能源發(fā)展、電力系統(tǒng)協(xié)調(diào)優(yōu)化運(yùn)行已成為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的必由之路。
南瑞集團(tuán)將充分發(fā)揮釩電池儲(chǔ)能優(yōu)勢(shì),進(jìn)一步服務(wù)“新能源發(fā)電+儲(chǔ)能”建設(shè),探索建設(shè)儲(chǔ)能云平臺(tái),持續(xù)進(jìn)行智慧儲(chǔ)能產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新,更好服務(wù)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè),為“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)作出南瑞貢獻(xiàn)!