長時儲能看“全釩液流電池”

　　由于太陽能、風能等可再生能源的不可控性和間歇性，導致“棄光”、“棄風”等現象頻發，凸顯了能源高效存儲對于實現能源可持續發展的重要性。

　　作為促進可再生能源大規模接入、傳統電力系統削峰填谷、分布式區域能源系統負荷平衡的關鍵技術，大容量儲能技術已成為全球未來能源技術創新的重要方向。然而，當前的主流儲能技術，如抽水蓄能、鋰離子電池和鉛蓄電池，已逐漸無法滿足日益增長的大容量儲能需求。相比之下，全釩液流電池因其出色的削峰填谷能力和電網穩定性維護功能，在大規模長時儲能領域展現出巨大的潛力。

　　液流電池是一種正負極活性物質均為液體且儲存在獨立儲液罐中，通過外接管路使電解液流入電堆內進行反應的新型電化學儲能技術，主要由電堆、電解液、儲罐模塊和電池管理系統組成。根據不同的技術路線，液流電池有多種類型，包括全釩、鐵鉻、鋅溴、鋅鎳、鋅鐵、鋅鈰、全鐵等二十余種，其中全釩液流電池和鐵鉻液流電池最為典型。

　　與其他儲能技術相比，全釩液流電池優勢明顯：

　　一是安全環保。全釩液流電池使用的電解液是基于釩離子的稀硫酸水溶液，其化學反應完全在液體狀態下進行，而固體電極僅起到傳導電流的作用，受副反應的影響小，理論上只要正確控制充放電的截止電壓，并確保電池系統的存放環境通風良好，能有效保障安全，消除起火爆炸的風險。此外，即使隔膜發生損壞，電解液混合也不會導致電堆徹底失效。

　　二是循環壽命長。相比鉛酸電池循環壽命小于1000次，鋰離子電池循環壽命小于2000次，全釩液流電池循環次數大于20000次，使用壽命長達20年，是鋰電池的2倍。當20年壽命到期，全釩液流電池電解液的殘值和循環利用價值高達30%以上，進一步攤低了初始投資成本。

　　三是設計更為靈活。全釩電池的設計更具靈活性，能夠根據不同應用場景和負載需求，對電堆功率和電池容量進行相應調整。特別是對于規模較大的風光發電站，通過提升能量存儲容量，能夠有效降低每千瓦時的成本，尤其適合于大規模的固定儲能應用。

　　國家層面，“十四五”以來，國家層面將液流電池作為發展新型儲能的重要技術路線之一。從頂層設計、技術創新、標準體系等多個角度，陸續推出了一系列扶持措施。2024年初，國家能源局公布了56個新型儲能試點示范項目，其中，液流電池儲能示范項目共9個，總規模超過900MW/4300MWh，主要涉及全釩液流電池、鐵基液流電池、鋅鐵液流電池儲能示范項目，這些項目將通過納入國家重大項目庫、能源領域首臺(套)重大技術裝備清單等方式獲得支持。

　　地方層面，北京、大連等城市憑借其豐富的科研機構創新資源和大型能源企業的聚集優勢，已經在液流電池的核心技術研究和關鍵材料國產化方面取得了顯著進展，并孵化了普能世紀、和瑞儲能、大連融科儲能集團等創新型企業。四川、河北、陜西、湖南等地則憑借其豐富的釩資源，積極發展釩電池儲能技術。其中，四川推出了全國首個針對釩電池產業的專項政策《促進釩電池儲能產業高質量發展的實施方案》。上海、浙江、廣東、江蘇等地則依靠其龐大的工商業儲能市場需求，加速液流電池產業的布局，并培育出了行業首個全球獨角獸緯景儲能，以及上海電氣儲能、恒安儲能等優秀企業。