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液流電池技術突破、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】中國科學院院士、南方科技大學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》的主題演講

近日，中國科學院院士、南方科技大學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》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：太陽能和風能發(fā)電面臨挑戰(zhàn)，儲能技術發(fā)展是關鍵

趙天壽院士表示：目前，盡管我國在太陽能和風能發(fā)電技術方面已經(jīng)取得不錯的成績，從我國的能源結構來看，太陽能和風能的占比是5%，想要真正實現(xiàn)2060年“碳中和”，太陽能和風能的占比需要達到60%以上，整體而言，挑戰(zhàn)很大；由于太陽能和風能的不確定性、間歇性，其利用規(guī)模的進一步擴大面臨挑戰(zhàn)，而應對太陽能和風能的缺陷，最有效的辦法就是發(fā)展儲能技術。

要發(fā)展的儲能技術應該滿足如下要求：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)濟可行，只有經(jīng)濟性可行的技術才能被社會接受；三是資源可及，技術對資源的需求應可以得到滿足，安裝不應過于依賴自然條件、地理環(huán)境。

2、長時儲能技術在發(fā)電側、電網(wǎng)側、用戶側的應用及作用

趙天壽進一步指出，長時儲能技術是儲能領域重要的發(fā)展方向，其在發(fā)電側、電網(wǎng)側以及用戶側，均可發(fā)揮巨大作用。

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

在電網(wǎng)側，為了促進風能和太陽能電力的遠距離輸送，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6h的低谷期；因此，需要具備超過低谷期時長的儲能技術來實現(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，長時儲能技術的主要優(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、關于如何使用電化學儲能技術，實現(xiàn)長時目標：必須有可以流動的能量載體，以及相應的能量轉換裝置

趙天壽院士對抽水蓄能、壓縮空氣儲能、鋰電儲能等技術進行了比較分析：抽水蓄能技術以水作為能量載體，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，該技術的實施受到地理條件的嚴格限制，尤其是氣候因素的影響；至于壓縮空氣儲能技術，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；鋰離子電池技術則展現(xiàn)出諸多優(yōu)勢，包括高能量密度和高能量轉化效率，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，導致容量與功率之間存在緊密的關聯(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。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，是應用場景最廣、發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮拈L時儲能技術之一。

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用最多，但是成本問題是這一技術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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