大容量儲能的全釩液流電池

當前，我國的能源結構仍舊是以化石燃料為主體，化石能源占比較高，減碳工作任重道遠，實現能源結構的低碳轉型、增加清潔可再生能源使用比例是實現“雙碳”目標的有力手段。

我國已經在可再生能源發電方面取得了重大突破，但該領域仍有廣闊的發展空間。例如風能、海洋能、太陽能等可再生能源本身就具有非常強的隨機性、間歇性、波動性，因此一定程度上限制了可再生能源的發展利用。其大規模接入電網后，要求電力系統必須具備一定的應變和響應能力，才能保證可再生能源供電的可靠性。儲能技術能夠有效解決電力系統的運行安全、電力電量平衡、可再生能源消納等方面的問題，是可再生能源充分開發利用的必要的技術支撐。

全釩液流電池是一種高性價比、高能效、長壽命的規模儲能技術，其可將不穩定的可再生能源儲存，并實現平穩輸出利用。全釩液流電池儲能系統由電堆、電解質溶液、管路系統等組成，其中電堆起到了至關重要的作用。而相對于傳統全釩液流電池電堆，新一代電堆采用的可焊接多孔離子傳導膜可以提升離子選擇性，提高電解液的容量保持率，此外，多孔離子傳導膜的成本遠低于商業化的全氟磺酸膜，從而可大幅度降低電堆成本。該技術安全性高、可靠性好、輸出功率和儲能容量規模大、壽命長、性價比高、電解液可循環利用、對環境友好，在大規模儲能領域具有很好的應用前景。

基于全釩液流電池儲能技術，目前我國已經建成了世界上功率最大、容量最大的的液流電池儲能調峰電站——百兆瓦級大連液流電池儲能調峰電站。該電站是國家能源局于2016年4月批準建設的首個國家級大型化學儲能示范項目，同時也是中科院“潔凈能源”先導專項的重大成果之一。

該項目于2020年10月正式投入使用，本次并網的是該電站的一期工程，規模為100兆瓦/400兆瓦時，即電站的額定功率為10萬度電/小時，最多可存放40萬度電。按照中國居民日常生活每日人均用電2度左右計算，電站可供20萬居民一天的用電需求，提高大連南部地區供電可靠性。

在“雙碳”目標的引領下，可再生能源電力的需求增多，對大容量存儲的需求也就越來越高，對儲能時長的需求也越來越急迫，長時儲能將成為發展趨勢，釩電池將大有用武之地。

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