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液流電池技術(shù)突破、降本空間發(fā)展前景樂觀!

分類：前沿資訊

- 作者：中和儲能

- 發(fā)布時間：2024-09-02

【概要描述】中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院院長趙天壽在碳中和能源高峰論壇上，做了題為《新型液流電池儲能技術(shù)》的主題演講

近日，中國科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院院長趙天壽在碳中和能源高峰論壇上，做了題為《新型液流電池儲能技術(shù)》的主題演講。

內(nèi)容分為四個方面：

1、為什么要發(fā)展長時儲能技術(shù)：太陽能和風(fēng)能發(fā)電面臨挑戰(zhàn)，儲能技術(shù)發(fā)展是關(guān)鍵

趙天壽院士表示：目前，盡管我國在太陽能和風(fēng)能發(fā)電技術(shù)方面已經(jīng)取得不錯的成績，從我國的能源結(jié)構(gòu)來看，太陽能和風(fēng)能的占比是5%，想要真正實現(xiàn)2060年“碳中和”，太陽能和風(fēng)能的占比需要達(dá)到60%以上，整體而言，挑戰(zhàn)很大；由于太陽能和風(fēng)能的不確定性、間歇性，其利用規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大面臨挑戰(zhàn)，而應(yīng)對太陽能和風(fēng)能的缺陷，最有效的辦法就是發(fā)展儲能技術(shù)。

要發(fā)展的儲能技術(shù)應(yīng)該滿足如下要求：首先是安全可靠，安全是對儲能系統(tǒng)最基本的要求；二是經(jīng)濟(jì)可行，只有經(jīng)濟(jì)性可行的技術(shù)才能被社會接受；三是資源可及，技術(shù)對資源的需求應(yīng)可以得到滿足，安裝不應(yīng)過于依賴自然條件、地理環(huán)境。

2、長時儲能技術(shù)在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)、用戶側(cè)的應(yīng)用及作用

趙天壽進(jìn)一步指出，長時儲能技術(shù)是儲能領(lǐng)域重要的發(fā)展方向，其在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)，均可發(fā)揮巨大作用。

在發(fā)電側(cè)，長時儲能主要用于并網(wǎng)，同時能避免供電的中斷，特別是當(dāng)風(fēng)光電占主導(dǎo)時，理想儲能時長應(yīng)覆蓋風(fēng)光間歇期，超過10h；

在電網(wǎng)側(cè)，為了促進(jìn)風(fēng)能和太陽能電力的遠(yuǎn)距離輸送，我國已經(jīng)建成多條跨區(qū)域電網(wǎng)線路，由于發(fā)電量的波動性和供需之間的不匹配，跨區(qū)域輸電過程中會遇到功率低谷期，例如長達(dá)6h的低谷期；因此，需要具備超過低谷期時長的儲能技術(shù)來實現(xiàn)電力的削峰填谷，從而提升電網(wǎng)利用率和輸電能力；

在用戶側(cè)，長時儲能技術(shù)的主要優(yōu)勢在于降低用電成本。對于工商業(yè)用戶而言，電價在低谷時段通常可以持續(xù)超過6h，而在高峰時段也是如此。為了減少電費開支，工商業(yè)用戶需要配備能夠持續(xù)超過6h的儲能系統(tǒng)，以利用低谷電價儲存電力，并在高峰時段使用，從而有效降低整體用電成本。

3、關(guān)于如何使用電化學(xué)儲能技術(shù)，實現(xiàn)長時目標(biāo)：必須有可以流動的能量載體，以及相應(yīng)的能量轉(zhuǎn)換裝置

趙天壽院士對抽水蓄能、壓縮空氣儲能、鋰電儲能等技術(shù)進(jìn)行了比較分析：抽水蓄能技術(shù)以水作為能量載體，由于水的流體特性，使得能量與裝備之間存在解耦現(xiàn)象，然而，該技術(shù)的實施受到地理條件的嚴(yán)格限制，尤其是氣候因素的影響；至于壓縮空氣儲能技術(shù)，其能量載體為空氣，同樣作為一種流體，它具有時間上的靈活性和較長的使用壽命。不過，與抽水蓄能相比，其效率稍顯不足，且在選址上存在一定的挑戰(zhàn)，需要具備足夠的儲氣空間；鋰離子電池技術(shù)則展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢，包括高能量密度和高能量轉(zhuǎn)化效率，以及靈活的選址條件，但其主要局限在于能量載體的活性材料無法流動，導(dǎo)致容量與功率之間存在緊密的關(guān)聯(lián)，若要延長使用時間，可能會受到成本、安全性和性能等多方面因素的制約。

綜上，趙天壽院長介紹，可流動的能量載體和相對應(yīng)的電池，包括電解質(zhì)、燃料電池、液流電池等，被統(tǒng)稱為流體電池。流體電池作為儲能體系，最大的特征是時長、規(guī)模、容量擴(kuò)容非常靈活，同時選址也比較簡便，是比較理想的長時儲能技術(shù)。作為流體電池的一種，新型液流電池本征安全、時長靈活、循環(huán)壽命長、回收殘值高，是應(yīng)用場景最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮拈L時儲能技術(shù)之一。

4、液流電池發(fā)展?jié)摿Υ?/strong>：提高電流密度和電解液利用率是降本關(guān)鍵

近年來，我國對于液流電池的發(fā)展非常重視，其中全釩液流電池目前推廣應(yīng)用最多，但是成本問題是這一技術(shù)路線必須要突破的瓶頸。為此，趙天壽院士表示，電流密度的提高就面臨著功率密度的提高，功率密度提高意味著建造材料的用量降低，以此可減少初裝的成本；另外，電解液利用率的提高，可以減少電解液用量，也會降低電池的成本。

在液流電池行業(yè)里，中和儲能針對長時儲能市場電流密度和電解液利用率難題，依托聯(lián)合創(chuàng)始人謝偉博士在美國液流電池行業(yè)積累的近20年經(jīng)驗，一直沖在解決重大材料降本難題的最前線。公司通過開發(fā)低成本、高性能的革命性關(guān)鍵材料，從提升電堆功率密度，研發(fā)高性能、低成本的PBI離子交換膜，開發(fā)資源豐富、低成本的硫鐵電解液三方面來有效解決現(xiàn)階段市場痛點及資源問題，以降低液流電池裝機成本及全壽命度電成本，使其成為長時間、低成本、更安全的大規(guī)模儲能技術(shù)的競爭優(yōu)勢。

產(chǎn)品系列：
全釩液流電池-儲能系統(tǒng)/BMS
液流電池-電極/隔膜
 LAB系列研發(fā)示范裝置

儲能系統(tǒng)度電成本計算器NeLCOS^?

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