飛機(jī)掠過(guò)天空、火箭奔向宇宙，從機(jī)身、引擎到火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼體等部件，許多航天設(shè)備能“一飛沖天”，都離不開(kāi)“釩”的身影。釩元素，因其合金材料耐高溫高壓的特性，被稱(chēng)為“合金中的維生素”。

您可知道，這個(gè)“上天的材料”也能成為送電的“利器”？

近年來(lái)，全釩液流電池憑借其高安全性、長(zhǎng)壽命和可循環(huán)利用的特點(diǎn)，成為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的“黑馬”。

隨著可再生能源在電力系統(tǒng)裝機(jī)比重逐年上升，電力系統(tǒng)供需平衡壓力增加，而長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能可在更長(zhǎng)時(shí)間維度上調(diào)節(jié)新能源發(fā)電波動(dòng)，增加清潔能源消納能力。

“與鋰電池‘時(shí)充時(shí)放’不同，全釩液流電池是4到12小時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域的‘耐力王’，”三峽集團(tuán)所屬三峽科學(xué)技術(shù)研究院（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“三峽科研院”）綜合能源技術(shù)研究中心研究員畢然介紹道，“不僅如此，它還是儲(chǔ)能界的‘安全模范’，無(wú)燃爆起火風(fēng)險(xiǎn)，穩(wěn)穩(wěn)當(dāng)當(dāng)守護(hù)每一度電。電池循環(huán)壽命超20年，電解液循環(huán)利用無(wú)極限，結(jié)束后不會(huì)造成環(huán)境污染，環(huán)保又經(jīng)濟(jì)?！?/p>

▲全釩液流電池工作原理圖

目前，國(guó)內(nèi)達(dá)到百兆瓦級(jí)別的全釩液流電池儲(chǔ)能電站僅有一座，大部分項(xiàng)目都停留在幾十兆瓦的規(guī)模。而從需求來(lái)看，未來(lái)大型新能源項(xiàng)目對(duì)儲(chǔ)能的需求都是集中化大型化發(fā)展，百兆瓦項(xiàng)目將是未來(lái)儲(chǔ)能項(xiàng)目的主流。

從“實(shí)驗(yàn)室”走向“應(yīng)用場(chǎng)”，如何更好實(shí)現(xiàn)全釩液流儲(chǔ)能技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用？這是三峽科研院研發(fā)團(tuán)隊(duì)面臨的第一道“關(guān)”。

▲?電化學(xué)儲(chǔ)能電站

以問(wèn)題為導(dǎo)向，研發(fā)團(tuán)隊(duì)主動(dòng)對(duì)接該技術(shù)全產(chǎn)業(yè)鏈上下游的頭部科研機(jī)構(gòu)、原料供應(yīng)企業(yè)、設(shè)備集成企業(yè)，從基本材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、集成優(yōu)化、調(diào)控運(yùn)維等方面入手，極大提升了全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的安全性和可靠性。

“相比于其他全釩液流項(xiàng)目，三峽科研院開(kāi)展的全釩液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目主要面向規(guī)?；娘L(fēng)光場(chǎng)站，目前已在跟蹤發(fā)電計(jì)劃、平滑風(fēng)電功率輸出、黑啟動(dòng)等多種應(yīng)用場(chǎng)景下得到實(shí)際驗(yàn)證?！比龒{科研院綜合能源技術(shù)研究中心研究員吳卓彥介紹道。

近期，目前全球在建容量最大的液流儲(chǔ)能項(xiàng)目——三峽集團(tuán)所屬三峽能源新疆吉木薩爾縣北庭光伏配套200 MW/1000 MWh全釩液流儲(chǔ)能項(xiàng)目預(yù)計(jì)年末具備并網(wǎng)條件，投產(chǎn)后可維持5個(gè)小時(shí)的儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)。三峽科研院通過(guò)集成創(chuàng)新，為該項(xiàng)目提供了技術(shù)支撐，助力開(kāi)啟了全釩液流儲(chǔ)能項(xiàng)目規(guī)?；剿鞑椒ァ?/p>

▲新一代全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)

目前，我國(guó)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)為2.2個(gè)小時(shí)。而據(jù)美國(guó)行業(yè)報(bào)告《長(zhǎng)期電力儲(chǔ)能應(yīng)用、經(jīng)濟(jì)性及技術(shù)》表明，當(dāng)風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)占比達(dá)到50%-80%時(shí)，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)需要達(dá)到10小時(shí)以上。

對(duì)此，三峽科研院正在圍繞進(jìn)一步提升儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)開(kāi)展研究。“我們將聚焦系統(tǒng)集成創(chuàng)新，努力形成一套面向大規(guī)模新能源配套儲(chǔ)能項(xiàng)目，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、本質(zhì)安全、高效可靠的全釩液流電池提升方案，以匹配大規(guī)模新能源的發(fā)展需求?！比龒{科研院綜合能源技術(shù)中心主任朱小毅說(shuō)。

（本文配圖由三峽科研院提供）