在推進(jìn)能源綠色低碳發(fā)展進(jìn)程中,能源行業(yè)作為主戰(zhàn)場、主陣地,肩負(fù)著重要的歷史使命。隨著“雙碳”目標(biāo)的提出,我國對能源行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提出了迫切要求。為此,人們將目光重新投向了自然界,風(fēng)力、太陽能光伏等可再生能源發(fā)電備受關(guān)注。截至2022年底,中國可再生能源總裝機(jī)量已經(jīng)突破12.13億千瓦,首次超越了傳統(tǒng)火電的裝機(jī)量,其中,中國風(fēng)電和光伏總裝機(jī)量為7.6億千瓦。
但新能源發(fā)電本身存在波動性和不確定性等諸多缺陷,為電網(wǎng)安全帶來巨大挑戰(zhàn)。靈活調(diào)節(jié)資源需求將逐漸成為電力系統(tǒng)的剛需和標(biāo)配。新型儲能技術(shù)逐漸登上舞臺,得到了全社會的廣泛關(guān)注。根據(jù)國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》,新型儲能要在2030年全面市場化發(fā)展。
雖然新型儲能的發(fā)展前景廣闊,但這也對儲能產(chǎn)品提出了更高的要求。其中,安全性在新型電力系統(tǒng)構(gòu)建中顯得尤為重要,但探索過程并非一帆風(fēng)順。近年來,國際、國內(nèi)電力儲能、動力儲能安全事故頻發(fā),全球累計報告儲能事故超過80起,僅2022年就已經(jīng)發(fā)生了17起以上的儲能安全事故。這些數(shù)據(jù)表明,儲能電站的安全問題已成為全球關(guān)注的焦點。只有通過加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和工程實踐,不斷探索新型的儲能技術(shù)路線,才能實現(xiàn)儲能技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
在眾多新型儲能路徑中,本征安全的液流電池優(yōu)勢愈發(fā)明顯。由于液流電池中的活性物質(zhì)是以溶液形式存在,不會出現(xiàn)熱失控和劇烈的反應(yīng),安全性極高。此外,液流電池的設(shè)計可以靈活地替換和調(diào)整電解質(zhì),因此液流電池可以實現(xiàn)數(shù)千次的充放電循環(huán),具有較長的使用壽命。隨著技術(shù)的發(fā)展,液流電池將在大規(guī)模儲能領(lǐng)域不斷取得創(chuàng)新和進(jìn)步。
目前我國液流電池主要有全釩液流電池、鋅鐵液流電池、鐵鉻液流電池、鋅溴液流電池等技術(shù)路線。其中,全釩液流電池是國內(nèi)商業(yè)化較早的路線之一。我國釩礦儲量豐富,為應(yīng)用廣泛的全釩液流電池提供充足原料,有利于保障國家能源安全。
聚焦全釩液流電池的大連融科儲能技術(shù)發(fā)展有限公司總經(jīng)理王曉麗則談到,具備長壽命、高安全的液流電池主導(dǎo)的場景將彌補(bǔ)鋰電池的安全、長時缺陷。比如,在高安全的情況下,城市復(fù)合中心、地下儲能、人群密集的區(qū)域,適合液流電池;基于長壽命特征,液流電池適合于做大規(guī)模型、基礎(chǔ)設(shè)施型的建設(shè)。
鋅鐵液流電池作為后起之秀,具有原料供給量大、價格低的優(yōu)勢。在解決原材料制備等技術(shù)瓶頸后,鋅鐵液流電池在市場上具備競爭力,近年來發(fā)展迅速。緯景儲能的鋅鐵液流電池具備本征安全、度電成本低、4~8小時儲能、大規(guī)模量產(chǎn)、壽命長、易部署、建設(shè)周期短、環(huán)境友好等特性,正在通過技術(shù)迭代與規(guī)?；慨a(chǎn)來逐步降低液流電池的儲能度電成本,提升新能源的經(jīng)濟(jì)性。據(jù)悉,2023年10月,緯景儲能珠海“超G工廠”投產(chǎn)標(biāo)志著液流電池已邁入吉瓦級產(chǎn)能時代,鋅鐵液流電池的商業(yè)化發(fā)展步伐加快。
作為新興產(chǎn)業(yè),儲能行業(yè)的穩(wěn)步發(fā)展迫切需要深化對“長期主義”的理解和實踐,以確保其在探索過程中的穩(wěn)定進(jìn)步。在此過程中,儲能安全問題的重要性不容忽視。長時儲能需求爆發(fā)的前景下,本征安全的液流儲能各項優(yōu)勢正在顯現(xiàn)。
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