中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在儲(chǔ)能技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，各種技術(shù)應(yīng)用模式也不斷涌現(xiàn)。在大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域，全釩液流電池相對(duì)于壽命較低的鋰離子電池略勝一籌，但由于受到能量密度低、成本過高等局限的影響，在風(fēng)電等大型儲(chǔ)能領(lǐng)域尚處試驗(yàn)階段。
近期，國家能源局在大連開展液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站示范項(xiàng)目，在技術(shù)應(yīng)用和商業(yè)化模式上都具有積極的示范和引領(lǐng)作用。全釩液流電池的應(yīng)用價(jià)值日益受到重視，全釩液流電池受到科研界廣泛關(guān)注，國內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)研發(fā)取得重大突破不斷。不論是技術(shù)研發(fā)還是示范項(xiàng)目的建設(shè)，種種跡象都表明了液流電池將會(huì)在未來主流電池技術(shù)中占有一席之地。今天，我們就來一起聊一聊液流電池。
液流電池
液流電池，是一種活性物質(zhì)存在于液態(tài)電解質(zhì)中的二次電池技術(shù)。電解液置于電堆外部，在循環(huán)泵的推動(dòng)下流經(jīng)電堆，并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)與釋放。
分類及應(yīng)用場景
液流電池發(fā)展至今，世界范圍內(nèi)液流電池總裝機(jī)量約68MW，其中全釩液流電池占40%。從目前技術(shù)成熟度和工程應(yīng)用效果看，全釩液流電池技術(shù)進(jìn)入工程應(yīng)用、市場開拓階段，開始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化；鋅溴液流電池技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用示范、市場開拓階段；其他液流電池仍處于研究階段。下面是對(duì)部分液流電池及應(yīng)用場景的介紹：
全釩液流電池是一種新型蓄電儲(chǔ)能設(shè)備，不僅可以用作太陽能、風(fēng)能發(fā)電過程配套的儲(chǔ)能裝置，還可以用于電網(wǎng)調(diào)峰，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)安全。
鋰離子液流電池是最新發(fā)展起來的一種化學(xué)儲(chǔ)能電池技術(shù)，它綜合了鋰離子電池和液流電池的優(yōu)點(diǎn)，是一種輸出功率和儲(chǔ)能容量彼此獨(dú)立、能量密度大、成本較低的新型綠色可充電池。
鉛酸液流電池是以甲基磺酸鉛作電解液的一種全新的液流式儲(chǔ)能電池，是為電網(wǎng)調(diào)峰而研制的電池體系。它可以與太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套，不受地理的限制，具有重大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值。并且它的正、負(fù)極電解液組成相同，可設(shè)計(jì)成無隔膜單液式電池，電池制造成本低，具有很大的實(shí)用性。并且它的正、負(fù)極電解液組成相同，可設(shè)計(jì)成無隔膜單液式電池，電池制造成本低，具有很大的實(shí)用性。
鋅溴液流電池作為其中之一的液流電池技術(shù)，由于在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有非常大的靈活性和極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，在大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)領(lǐng)域受到重視。同時(shí)，含鋅體系的可充電電池由于鋅的高能量密度以及低成本，長期以來被認(rèn)為在大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用中具有競爭力；而鋅溴液流電池則是作為這兩種技術(shù)的結(jié)合，該技術(shù)在儲(chǔ)能領(lǐng)域中的應(yīng)用將具有很高潛力
全球液流電池企業(yè)
大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司
融科儲(chǔ)能公司累計(jì)實(shí)現(xiàn)全釩液流電池裝機(jī)容量超過12MW，占世界總裝機(jī)量的40%。2013年，融科儲(chǔ)能公司與大連化物所聯(lián)合研制的全球最大規(guī)模的5MW/10MWh全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)成功通過業(yè)主的驗(yàn)收，這是目前世界上第一套實(shí)際并網(wǎng)運(yùn)行的5MW級(jí)大型工業(yè)儲(chǔ)能裝置，各項(xiàng)指標(biāo)都處于國際領(lǐng)先水平。
日本的住友電工公司
日本住友電工公司早在上世紀(jì)90年代開始全釩液流電池技術(shù)研發(fā)，具有領(lǐng)先的系統(tǒng)集成和工程應(yīng)用技術(shù)，但其關(guān)鍵功能性材料和部件依賴外購，成本偏高。美國UniEnergy Technologies公司擁有世界領(lǐng)先的混合酸型全釩液流電池技術(shù)，承擔(dān)建造了美國首個(gè)兆瓦時(shí)級(jí)全釩液流電池儲(chǔ)能電站。Gildemeister公司從2002年開始研發(fā)全釩液流儲(chǔ)能電池，產(chǎn)品主要與太陽能光伏電池配套，用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電、電動(dòng)車充電站等領(lǐng)域。
美國UniEnergyTechnologies公司
UniEnergy Technologies公司擁有世界領(lǐng)先的混合酸型全釩液流電池技術(shù)，承擔(dān)建造了美國首個(gè)兆瓦時(shí)級(jí)全釩液流電池儲(chǔ)能電站。目前，美國能源部正在支持美國UniEnergy Technologies公司執(zhí)行一個(gè)新型液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目，目標(biāo)就是在項(xiàng)目達(dá)到大規(guī)模和電網(wǎng)一體化時(shí)，能夠?qū)⒁毫麟姵睾吞厮估姵貫橹鞯匿囯x子電池進(jìn)行比較和對(duì)照。
2017年液流電池項(xiàng)目
2017年3月2日，中電工程?hào)|北院（以下簡稱“東北院”）與大連恒流儲(chǔ)能電站公司正式簽訂大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站國家示范項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)合同。
示范項(xiàng)目建成后，一方面將提高遼寧電網(wǎng)尤其是大連電網(wǎng)調(diào)峰能力，并驗(yàn)證液流電池儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的有效性 。
示范項(xiàng)目位于遼寧省大連市，建設(shè)規(guī)模為200兆瓦/800兆瓦時(shí)。按照統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)、逐步接入、整體調(diào)度的原則組織實(shí)施，一期建設(shè)100兆瓦/400兆瓦時(shí)，待建成穩(wěn)定運(yùn)行后，再建設(shè)二期工程。
液流電池政策
2016年4月7日
國家發(fā)展改革委 國家能源局：《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃（2016-2030年）》
對(duì)于液流電池，重點(diǎn)任務(wù)中，提到：積極探索研究高儲(chǔ)能密度低保溫成本儲(chǔ)能技術(shù)、新概念儲(chǔ)能技術(shù)（液體電池、鎂基電池等）、基于超導(dǎo)磁和電化學(xué)的多功能全新混合儲(chǔ)能技術(shù)，爭取實(shí)現(xiàn)重大突破。
(二)創(chuàng)新目標(biāo)
1.2020 年目標(biāo)。示范推廣100MW 級(jí)全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
2.2050 年展望。積極探索新概念電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)（液體電池、鎂基電池等）
2016年6月20日
國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國家能源局：《中國制造2025—能源裝備實(shí)施方案》
2016年12月
國家發(fā)改委：《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》
液流電池未來
談到液流電池的未來，國家發(fā)改委能源局“國家能源液流儲(chǔ)能電池技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任、中科院大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部部長張華民認(rèn)為：液流電池儲(chǔ)能技術(shù)是大規(guī)模高效儲(chǔ)能的首選技術(shù)之一，它具有能量轉(zhuǎn)換效率高、蓄電容量大、選址自由、可深度放電、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。未來，液流電池生命周期的成本會(huì)比其他任何類型電池便宜。
隨著各種電池技術(shù)層出不窮，業(yè)界呈現(xiàn)出“百花齊放百家爭鳴”的局面，液流電池能否成為未來主流電池技術(shù)的中流砥柱，讓我們拭目以待。
