伴隨著可再生能源、分布式微網(wǎng)和智慧能源的加速發(fā)展，在提升可再生能源并網(wǎng)率、平衡電網(wǎng)穩(wěn)定性方面發(fā)揮重要作用的儲能技術(shù)越來越受關(guān)注。根據(jù)預(yù)測，到2025年，儲能技術(shù)對全球經(jīng)濟價值的貢獻將超過1萬億美元。

在儲能領(lǐng)域，中國不僅是全球最大的動力電池——鋰電池生產(chǎn)國，也是電網(wǎng)級先進大型儲能技術(shù)——全釩液流電池最大生產(chǎn)國。目前中國已100%擁有全釩液流電池自主知識產(chǎn)權(quán)，且技術(shù)與應(yīng)用規(guī)模均領(lǐng)先世界，其中依托該技術(shù)生產(chǎn)的電解液市場規(guī)模占全球市場90%以上份額。

北京國際能源專家俱樂部推出清潔能源技術(shù)評估與推廣平臺，中科院大連化物所與大連融科儲能公司合作團隊的全釩液流電池核心技術(shù)成為該平臺首場活動對接項目。

自主產(chǎn)權(quán)國際領(lǐng)先

業(yè)內(nèi)專家普遍認為，大規(guī)模儲能技術(shù)是可再生能源普及應(yīng)用的核心技術(shù)，而在眾多大容量儲能技術(shù)路線中，全釩液流電池已脫穎而出。大連化物所首席科學(xué)家張華民掛帥的全釩液流電池研發(fā)團隊，目前已成功實施了近30項應(yīng)用示范工程，其中包括2012年實施的當時全球最大規(guī)模的5MW/10MWh遼寧臥牛石風(fēng)電場全釩液流儲能系統(tǒng)，在國內(nèi)外率先實現(xiàn)了該技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。當前正在實施的、由大連市政府支持的200MW/800MWh全釩液流電池儲能項目，也已被國家能源局確定為國家儲能示范項目。

“2018年，我們將建成300MW/年規(guī)模的全釩液流電池產(chǎn)業(yè)化基地，屆時電池的系統(tǒng)成本將下降到2500元/kWh，電堆工作電流密度可以達到180mA/cm2，中期成本目標將達到1800元/kWh。”張華民說。

作為科技部973液流電池重大基礎(chǔ)研究項目首席科學(xué)家和國家能源液流儲能電池技術(shù)重點實驗室主任，張華民帶領(lǐng)團隊經(jīng)過15年的研發(fā)，已形成包括液流電池批量生產(chǎn)、模塊設(shè)計制造、系統(tǒng)集成控制在內(nèi)的全產(chǎn)業(yè)鏈全釩液流電池自主知識產(chǎn)權(quán)體系。迄今已申請國家發(fā)明專利286件，國際專利12件，授權(quán)111件。

據(jù)介紹，近年來，該技術(shù)體系斬獲了國內(nèi)外多個重大獎項，其中包括2014中科院杰出科技成就獎、2015國家技術(shù)發(fā)明二等獎，以及中科院“十二五”20項標志性重大進展成果之一等。作為國家能源液流電池標準委員會主任委員單位，大連化物所和大連融科儲能公司成為全釩液流電池多項國際標準的制訂者。

示范工程初見成效

目前，液流電池技術(shù)已在國際市場得到認可。據(jù)記者了解，美國在其2011年儲能發(fā)展規(guī)劃中已將液流電池作為首要支持發(fā)展的電池技術(shù)。美國2012年資助的22個儲能項目中液流電池占到12個，且規(guī)模最大的也是液流電池。加拿大安大略省2015年招標的5個儲能項目中，液流電池技術(shù)中標了4個。

“紐約消防局稍早前已批準釩液流電池可以用于商業(yè)、學(xué)校和醫(yī)院，這是繼鉛酸電池之后，紐約批準第二個的電池類別。釩液流電池的電化學(xué)可逆性能要超過我在實驗室層面研究過的所有代表先進技術(shù)的電池。充放電循環(huán)次數(shù)已經(jīng)不是該電池壽命的決定因素。”美國能源部電網(wǎng)儲能項目顧問、西北太平洋國家實驗室電網(wǎng)儲能原首席執(zhí)行官楊振國博士說。