風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源的發(fā)展已是大勢所趨,然而由于風(fēng)能等清潔能源具有不連續、不穩定等特性,大規模并網(wǎng)后對電網(wǎng)調峰、調頻及電能質(zhì)量均會(huì )帶來(lái)不利影響,這限制了清潔能源的廣泛應用。儲能技術(shù)則有望解決上述困擾。
近年來(lái),釩電池憑借其安全性高、壽命長(cháng)、低污染等特性,成為可再生能源儲能、電網(wǎng)調峰、備用電源等領(lǐng)域的首選技術(shù)之一。釩電池全稱(chēng)全釩液流電池,是一種通過(guò)釩離子價(jià)態(tài)變化,實(shí)現化學(xué)能到電能的往復轉換,從而將風(fēng)力或太陽(yáng)能所產(chǎn)生力存儲與釋放的大型儲能電池,業(yè)內形象地稱(chēng)之為“電力銀行”。
記者在采訪(fǎng)中了解到,美國、日本等發(fā)達國家用于電站調峰和風(fēng)力儲能的釩電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,技術(shù)已經(jīng)基本成熟。然而,我國的釩電池產(chǎn)業(yè)還處于起步階段。統計數據顯示,我國釩儲量占全球儲量的35%,居全球第一位,釩產(chǎn)量占全球產(chǎn)量的48%。業(yè)內專(zhuān)家表示,得天獨厚的釩資源優(yōu)勢為我國釩電池產(chǎn)業(yè)的發(fā)展創(chuàng )造了十分有利的條件。
2012年,由融科儲能公司建設的“5MW/10MWh全釩液流電池儲能應用示范電站”在沈陽(yáng)市龍源臥牛石風(fēng)電場(chǎng)落成,并順利通過(guò)了遼寧電網(wǎng)和業(yè)主的驗收,各項指標均達到了設計要求。“這是目前世界上第一套實(shí)際并網(wǎng)運行超過(guò)4年的5MW級釩電池儲能電站,標志著(zhù)公司在該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、成套產(chǎn)品生產(chǎn)等方面處于國際領(lǐng)先水平。”大連融科儲能技術(shù)有限公司總裁助理王曉麗告訴《經(jīng)濟日報》記者,該儲能電站直接接受遼寧省電力公司調度,參與電網(wǎng)削峰填谷,有效提高了電網(wǎng)對風(fēng)力發(fā)電的接納能力,推動(dòng)可再生能源發(fā)電的健康發(fā)展,促進(jìn)了節能減排。
穩定運行4年多以來(lái),該儲能系統大大提高了風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的可靠性。相較于常規發(fā)電機組,風(fēng)電場(chǎng)發(fā)電具有較大的波動(dòng)性和隨機性,無(wú)法根據實(shí)際需求隨時(shí)保障平穩供電。“例如,某天下午3點(diǎn),電力公司要為A用戶(hù)提供兩小時(shí)50兆瓦功率的電力,如果當時(shí)風(fēng)力不足就無(wú)法滿(mǎn)足所需功率。”王曉麗說(shuō),儲能系統實(shí)時(shí)吸收和釋放功率,可以使風(fēng)電場(chǎng)更加適應電力系統調度的運行需要,將其作為有效電源管理。此外,儲能系統在平滑風(fēng)電場(chǎng)出力、提高風(fēng)電供電可靠性等方面也發(fā)揮著(zhù)重要作用。
中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民表示,融科儲能與中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所通過(guò)產(chǎn)學(xué)研合作,已在全釩液流電池核心領(lǐng)域和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)上實(shí)現了重大突破,相繼在電池材料、成套裝備系統、儲能應用以及產(chǎn)業(yè)化制造等方面形成了完整的知識產(chǎn)權體系,擁有170余項國內外專(zhuān)利,是全釩液流電池國內及國際標準制定的牽頭單位。
目前,儲能行業(yè)正處于從示范項目向大規模產(chǎn)業(yè)化跨越的關(guān)鍵時(shí)期。國際著(zhù)名咨詢(xún)機構麥肯錫更是將儲能技術(shù)列為改變未來(lái)的12項顛覆性技術(shù)之一。根據國際能源機構(IEA)的預計,到2050年全球儲能市場(chǎng)規模將達數萬(wàn)億美元,我國儲能行業(yè)也將坐擁數萬(wàn)億元人民幣的市場(chǎng)體量。作為當前儲能設備的首選技術(shù)之一,釩電池具有十分強勁的發(fā)展潛力,甚至有可能改變未來(lái)的能源格局。
按照我國《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規劃》和近年來(lái)電池行業(yè)數據的測算,釩電池所應用的風(fēng)電儲能設備和城市調峰儲能設備市場(chǎng)規模將在16000億元左右,綠色經(jīng)濟發(fā)展的浪潮將會(huì )給釩電池產(chǎn)業(yè)帶來(lái)前所未有的歷史機遇。