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液流电池崛起强势攻占储能市场 实现商业化或可预期?

国际能源网能源资讯频道  来源:锂电大数据  日期:2017-02-24

前言:储能产业的发展势头如火如荼,各种储能技术应用模式也不断涌现。近日,“哈佛大学研发出充电一次可运行十年的新型液流电池”、“液流电池或将取代锂电池”等消息席卷朋友圈,让沉寂已久的液流电池再次站在风口浪尖,那么今天来聊聊未来的储能新星——液流电池。

全钒液流电池崭露头角

太阳能、风能等可再生能源的迅猛发展,带动了储能产业的不断发展,近五年,全球储能行业的年复合增长率达到193%,预计未来十年我国储能市场的容量将达到1000亿美元。锂离子电池越来越难以满足当今快速发展的储能需求,全钒液流电池凭借其寿命周期长的优势,开始为人们所看好,未来或在储能市场中扮演重要角色。

与传统锂离子电池相比,钒电池的寿命更长,商用锂离子电池的寿命一般在 5-8 年,而钒电池的寿命可达 20 年。钒电池回收处理相比锂电池来说更为简单,在可循环利用方面来说更占优势。另外,全钒液流电池在输出功率为数百千瓦至数百兆瓦,储能容量为数百千瓦时至数百兆瓦数时以上级的规模化固定储能场合,液流电池储能具有明显的优势,是大规模高效储能技术的首选技术之一。

全钒液流电池在调峰电源系统、大规模光伏电源系统、风能发电系统的储能以及不间断电源或应急电源系统等领域具有广阔的应用前景,在日本、加拿大、美国、澳大利亚、西欧等国家和地区已开始取代容量小、寿命短、污染大的铅酸电池。预计至2020年底,全钒液流电池能量成本降至2800-3000元/KWh,到2030年底,全钒液流电池工艺将会达到技术成熟水平。

钒电池成储能企业战略布局重要方向

住友电工

日本住友电工早在上世纪90年代开始全钒液流电池技术研发,具有领先的系统集成和工程应用技术。2016年5月,公司旗下子公司与美国大型电力公司圣地亚哥煤气电力就采用全钒氧化还原液流电池的蓄电系统签订了实证实施协议。2016年第三季度,该项目在配电网上开始实证运转。

AVL

一直专注于全钒液流电池研发的AVL公司。AVL 公司正与西澳大利亚大学展开合作,并于2016年12月研发出了第一块全钒液流电池。但由于本土厂商并不具备生产储能功能的钒电解液,AVL 从奥地利Gildermeister公司进口钒电解液。

美国UniEnergyTechnologies公司

UniEnergy Technologies公司拥有世界领先的混合酸型全钒液流电池技术,承担建造了美国首个兆瓦时级全钒液流电池储能电站。目前,美国能源部正在支持美国UniEnergy Technologies公司执行一个新型液流电池储能项目,目标就是在项目达到大规模和电网一体化时,能够将液流电池和特斯拉电池为主的锂离子电池进行比较和对照。

大连融科

目前,大连融科累计实现全钒液流电池装机容量超过12MW,占世界总装机量的40%。2013年,大连融科与大连化物所联合研制的全球最大规模的5MW/10MWh 全钒液流电池储能系统成功通过业主的验收,这是目前世界上第一套实际并网运行的5MW级大型工业储能装置,各项指标都处于国际领先水平。

2014年,大连融科与博世集团合作,在德国北部风场建造了250KW/1MWh全钒液流电池储能系统。并与美国UniEnergy Technologies公司合作,建造了美国首座兆瓦级全钒液流储能电池电站。

大力电工

大力电工多年专注全钒液流电池储能系统的研究开发,截至目前,该公司已在钒电池领域申请专利24项、授权发明专利17项、建立企业标准7项,先后在印度、新加坡和国内等地开展了12个钒电池储能系统示范工程,产品远销至韩国、美国等地。

2017年2月公司自主研发的模块化钒电池储能系统,日前拿到2017年韩国首个订单,公司连续两年给韩国多个项目供货,首批产品已完成制备检测发。

Nanoflowcell

新能源汽车生产企业Nanoflowcell最近研发生产出续航里程超过1000千米的液流电池汽车Quant 48Volt。该车型的研发打破了能量密度低的液流电池难以实现在电动汽车领域的应用的定论,将在今年日内瓦国际车展面世。

实现商业化或可预期

储能技术的进步直接带动了储能产业的发展,各种技术应用模式也不断涌现。根据应用领域对储能技术的要求不同,各种储能技术都有其适宜的应用领域。在大规模储能应用领域,全钒液流电池相对于寿命较低的锂离子电池略胜一筹,但由于受到能量密度低、成本过高等局限的影响,在风电等大型储能领域尚处试验阶段。近期,国家能源局在大连开展20万KW/80万KWh液流电池示范项目,在技术应用和商业化模式上都具有积极的示范和引领作用。全钒液流电池的应用价值日益受到重视,全钒液流电池受到科研界广泛关注,国内外相关机构研发取得重大突破不断。近年来,各种电池技术层出不穷,业界呈现出“百花齐放百家争鸣”的局面,全钒液流电池未来能否实现商业化,让我们拭目以待。

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