一,、液流電池特點(diǎn)
在眾多儲能技術(shù)中,，液流電池技術(shù)相對成熟，并且具備明顯的優(yōu)點(diǎn),。主要優(yōu)點(diǎn)包括：
（1）常溫運(yùn)行,，并且使用水相電解液，無燃燒爆炸危險(xiǎn),，安全性好,；
（2）與一般電池不同，具備功率和容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),，尤其適合大規(guī)模儲能,；
（3）使用壽命長,，一般可達(dá)15,000個(gè)循環(huán)，壽命達(dá)到可達(dá)10～20年,；
（4）主要材料可循環(huán)利用、環(huán)境友好,；
（5）儲能容量大,，一般在100 kWh～1000 MWh;
（6）能量效率高，高于80%,，充放電性能好,，可以深度放電而不會對電池造成損害。
盡管液流電池技術(shù)具有以上獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),，但是其大規(guī)模的商業(yè)化仍然受到成本制約,，如何降低其制造成本已經(jīng)成為行業(yè)“痛點(diǎn)”。低碳院正在開發(fā)的液流電池技術(shù)以降低其儲能總體成本為目標(biāo),，以提高液流電池堆功率密度為核心指標(biāo),，通過創(chuàng)新型的電池堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、新型關(guān)鍵材料開發(fā)和工藝優(yōu)化,，實(shí)現(xiàn)了電堆小型化,、材料利用率高效化、功率輸出最大化,，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)成本的削減,。
二、低碳院液流電池技術(shù)開發(fā)歷程
低碳院液流電池技術(shù)開發(fā)伊始,，就制定了明確的戰(zhàn)略方向,。聚焦于新一代可商用化液流電池技術(shù)的開發(fā)，同時(shí)兼顧基礎(chǔ)創(chuàng)新技術(shù)的探索,。通過部門之間合作,，研發(fā)內(nèi)容覆蓋核心電堆、關(guān)鍵材料和系統(tǒng)模塊,，通過技術(shù)耦合和尋優(yōu),，以期為儲能市場提供性價(jià)比最具競爭力的產(chǎn)品。2016～2017年,，通過市場調(diào)研,、理論分析、技術(shù)路線確定和小試研究,，驗(yàn)證成功了高功率密度液流電池技術(shù)的可行性,；2018年完成了高功率密度電堆的試制；2019年正在進(jìn)行電堆的放大工作,，同時(shí)開展真實(shí)應(yīng)用場景中技術(shù)示范和經(jīng)濟(jì)性評價(jià),。有望在2020年后形成基于該技術(shù)的儲能產(chǎn)品和先進(jìn)的儲能技術(shù)解決方案。
目前已經(jīng)逐步形成了高功率密度電堆、煤瀝青基液流電池碳電極和雙極板以及新一代液流電池儲能模塊三項(xiàng)核心技術(shù),。其中,，以高功率密度電堆技術(shù)最為復(fù)雜，它由新型半電池結(jié)構(gòu)技術(shù),、電解液分布技術(shù),、關(guān)鍵材料修飾技術(shù)等六項(xiàng)核心技術(shù)構(gòu)成。目前已申請和授權(quán)中國專利21項(xiàng),，PCT國際專利1項(xiàng),，發(fā)表論文15篇。
與一般液流電池不同,，該技術(shù)具備高功率密度,、電堆小型化、高效率和低成本四方面特點(diǎn),。單電池功率密度達(dá)到1050 mW /cm2,，電堆功率密度達(dá)到200 ～ 500 mW/ cm2，二者均處于行業(yè)最好水平之一,。高功率密度技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電堆的小型化和核心材料的高效化,，同級別電堆體積降低25%～50%，關(guān)鍵材料用量降低30%-40%,。在高功率密度條件下,，電池效率保持在75%-85%水平。測算結(jié)果顯示,，總體儲能成本有望降低30%以上,。目前已經(jīng)與合作伙伴簽訂技術(shù)示范協(xié)議，正在開展用戶側(cè)儲能技術(shù)示范,。
三,、液流電池技術(shù)應(yīng)用場景
液流電池儲能技術(shù)應(yīng)用場景基本包含了美國能源部提出的所有儲能應(yīng)用場景（5大類，18個(gè)小類）,，在集中式新能源（風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電）,、電源側(cè)輔助服務(wù)、電網(wǎng)側(cè)儲能和用戶側(cè)（工商業(yè)用戶）等領(lǐng)域具備廣闊的應(yīng)用前景,。以集中式新能源領(lǐng)域?yàn)槔?，液流電池發(fā)揮減少棄電、削峰填谷,、平滑出力,、跟蹤預(yù)測曲線和改善新能源無功電壓特性等功能，一般配置5MW-50MW,，放電時(shí)長2h～6h,。
國家能源集團(tuán)做為一個(gè)超大型綜合型能源企業(yè),，在可再生能源消納、電力輔助服務(wù),、電能質(zhì)量管理,、微網(wǎng)和安全備用電源等領(lǐng)域儲能需求量大，儲能技術(shù)滲透于集團(tuán)主業(yè)各個(gè)角落,。僅就風(fēng)電領(lǐng)域應(yīng)用一項(xiàng),，按照10% - 15%風(fēng)場配備儲能，市場規(guī)模達(dá)到300～500億人民幣,。發(fā)展液流電池技術(shù)，不僅滿足集團(tuán)主營業(yè)務(wù)的儲能需求,，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)火電廠廢棄物,、煤化工產(chǎn)品和副產(chǎn)物的高附加值利用，拓展儲能產(chǎn)業(yè)鏈上游技術(shù)和市場,。目前,，全球和中國的儲能市場已經(jīng)迎來真正的重要發(fā)展期，國內(nèi)儲能市場正在逐步釋放,，加快推動(dòng)液流電池技術(shù)的發(fā)展,，擁抱儲能發(fā)展的大潮，投身于萬億規(guī)模儲能市場的開發(fā),，未來可期,。
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