在儲能技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，各種技術(shù)應(yīng)用模式也不斷涌現(xiàn)。在大規(guī)模儲能應(yīng)用領(lǐng)域，全釩液流電池相對于壽命較低的鋰離子電池略勝一籌，但由于受到能量密度低、成本過高等局限的影響，在風(fēng)電等大型儲能領(lǐng)域尚處試驗(yàn)階段。

近期，國家能源局在大連開展液流電池儲能調(diào)峰電站示范項(xiàng)目，在技術(shù)應(yīng)用和商業(yè)化模式上都具有積極的示范和引領(lǐng)作用。全釩液流電池的應(yīng)用價值日益受到重視，全釩液流電池受到科研界廣泛關(guān)注，國內(nèi)外相關(guān)機(jī)構(gòu)研發(fā)取得重大突破不斷。不論是技術(shù)研發(fā)還是示范項(xiàng)目的建設(shè)，種種跡象都表明了液流電池將會在未來主流電池技術(shù)中占有一席之地。今天，我們就來一起聊一聊液流電池。

液流電池

液流電池，是一種活性物質(zhì)存在于液態(tài)電解質(zhì)中的二次電池技術(shù)。電解液置于電堆外部，在循環(huán)泵的推動下流經(jīng)電堆，并發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)化學(xué)能與電能的轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)電能的存儲與釋放。

分類及應(yīng)用場景

液流電池發(fā)展至今，世界范圍內(nèi)液流電池總裝機(jī)量約68MW，其中全釩液流電池占40%。從目前技術(shù)成熟度和工程應(yīng)用效果看，全釩液流電池技術(shù)進(jìn)入工程應(yīng)用、市場開拓階段，開始實(shí)現(xiàn)商業(yè)化；鋅溴液流電池技術(shù)進(jìn)入應(yīng)用示范、市場開拓階段；其他液流電池仍處于研究階段。下面是對部分液流電池及應(yīng)用場景的介紹：

全釩液流電池是一種新型蓄電儲能設(shè)備，不僅可以用作太陽能、風(fēng)能發(fā)電過程配套的儲能裝置，還可以用于電網(wǎng)調(diào)峰，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性，保障電網(wǎng)安全。

鋰離子液流電池是最新發(fā)展起來的一種化學(xué)儲能電池技術(shù)，它綜合了鋰離子電池和液流電池的優(yōu)點(diǎn)，是一種輸出功率和儲能容量彼此獨(dú)立、能量密度大、成本較低的新型綠色可充電池。

鉛酸液流電池是以甲基磺酸鉛作電解液的一種全新的液流式儲能電池，是為電網(wǎng)調(diào)峰而研制的電池體系。它可以與太陽能電池和風(fēng)力發(fā)電機(jī)配套，不受地理的限制，具有重大的社會經(jīng)濟(jì)價值。并且它的正、負(fù)極電解液組成相同，可設(shè)計成無隔膜單液式電池，電池制造成本低，具有很大的實(shí)用性。并且它的正、負(fù)極電解液組成相同，可設(shè)計成無隔膜單液式電池，電池制造成本低，具有很大的實(shí)用性。

鋅溴液流電池作為其中之一的液流電池技術(shù)，由于在系統(tǒng)設(shè)計中有非常大的靈活性和極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，在大規(guī)模儲能技術(shù)領(lǐng)域受到重視。同時，含鋅體系的可充電電池由于鋅的高能量密度以及低成本，長期以來被認(rèn)為在大規(guī)模儲能系統(tǒng)應(yīng)用中具有競爭力；而鋅溴液流電池則是作為這兩種技術(shù)的結(jié)合，該技術(shù)在儲能領(lǐng)域中的應(yīng)用將具有很高潛力

全球液流電池企業(yè)

大連融科儲能技術(shù)發(fā)展有限公司

融科儲能公司累計實(shí)現(xiàn)全釩液流電池裝機(jī)容量超過12MW，占世界總裝機(jī)量的40%。2013年，融科儲能公司與大連化物所聯(lián)合研制的全球最大規(guī)模的5MW/10MWh全釩液流電池儲能系統(tǒng)成功通過業(yè)主的驗(yàn)收，這是目前世界上第一套實(shí)際并網(wǎng)運(yùn)行的5MW級大型工業(yè)儲能裝置，各項(xiàng)指標(biāo)都處于國際領(lǐng)先水平。

日本的住友電工公司

日本住友電工公司早在上世紀(jì)90年代開始全釩液流電池技術(shù)研發(fā)，具有領(lǐng)先的系統(tǒng)集成和工程應(yīng)用技術(shù)，但其關(guān)鍵功能性材料和部件依賴外購，成本偏高。美國UniEnergyTechnologies公司擁有世界領(lǐng)先的混合酸型全釩液流電池技術(shù)，承擔(dān)建造了美國首個兆瓦時級全釩液流電池儲能電站。Gildemeister公司從2002年開始研發(fā)全釩液流儲能電池，產(chǎn)品主要與太陽能光伏電池配套，用于偏遠(yuǎn)地區(qū)供電、電動車充電站等領(lǐng)域。

美國UniEnergyTechnologies公司

UniEnergyTechnologies公司擁有世界領(lǐng)先的混合酸型全釩液流電池技術(shù)，承擔(dān)建造了美國首個兆瓦時級全釩液流電池儲能電站。目前，美國能源部正在支持美國UniEnergyTechnologies公司執(zhí)行一個新型液流電池儲能項(xiàng)目，目標(biāo)就是在項(xiàng)目達(dá)到大規(guī)模和電網(wǎng)一體化時，能夠?qū)⒁毫麟姵睾吞厮估姵貫橹鞯匿囯x子電池進(jìn)行比較和對照。

2017年液流電池項(xiàng)目

2017年3月2日，中電工程東北院（以下簡稱“東北院”）與大連恒流儲能電站公司正式簽訂大連液流電池儲能調(diào)峰電站國家示范項(xiàng)目勘察設(shè)計合同。

示范項(xiàng)目建成后，一方面將提高遼寧電網(wǎng)尤其是大連電網(wǎng)調(diào)峰能力，并驗(yàn)證液流電池儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)應(yīng)用的有效性。

示范項(xiàng)目位于遼寧省大連市，建設(shè)規(guī)模為200兆瓦/800兆瓦時。按照統(tǒng)一規(guī)劃、分期建設(shè)、逐步接入、整體調(diào)度的原則組織實(shí)施，一期建設(shè)100兆瓦/400兆瓦時，待建成穩(wěn)定運(yùn)行后，再建設(shè)二期工程。

液流電池政策

2016年4月7日

國家發(fā)展改革委國家能源局：《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動計劃（2016-2030年）》

對于液流電池，重點(diǎn)任務(wù)中，提到：積極探索研究高儲能密度低保溫成本儲能技術(shù)、新概念儲能技術(shù)（液體電池、鎂基電池等）、基于超導(dǎo)磁和電化學(xué)的多功能全新混合儲能技術(shù)，爭取實(shí)現(xiàn)重大突破。

(二)創(chuàng)新目標(biāo)

1.2020年目標(biāo)。示范推廣100MW級全釩液流電池儲能系統(tǒng)。

2.2050年展望。積極探索新概念電化學(xué)儲能技術(shù)（液體電池、鎂基電池等）

2016年6月20日

國家發(fā)展改革委、工業(yè)和信息化部、國家能源局：《中國制造2025—能源裝備實(shí)施方案》

2016年12月

國家發(fā)改委：《可再生能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》

液流電池未來

談到液流電池的未來，國家發(fā)改委能源局“國家能源液流儲能電池技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室”主任、中科院大連化學(xué)物理研究所儲能技術(shù)研究部部長張華民認(rèn)為：液流電池儲能技術(shù)是大規(guī)模高效儲能的首選技術(shù)之一，它具有能量轉(zhuǎn)換效率高、蓄電容量大、選址自由、可深度放電、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。未來，液流電池生命周期的成本會比其他任何類型電池便宜。

隨著各種電池技術(shù)層出不窮，業(yè)界呈現(xiàn)出“百花齊放百家爭鳴”的局面，液流電池能否成為未來主流電池技術(shù)的中流砥柱，讓我們拭目以待。