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9月29日，由中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所（以下簡(jiǎn)稱“大連化物所”）李先鋒研究員團(tuán)隊(duì)提供技術(shù)支撐的百兆瓦級(jí)大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站進(jìn)入并網(wǎng)調(diào)試最后階段，預(yù)計(jì)10月中旬正式投入使用。該電站是迄今為止全球功率最大、容量最大的液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站。

電站可供20萬(wàn)居民一天的用電需求，緩解大連電網(wǎng)調(diào)峰壓力

當(dāng)前，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中，化石能源占比約85%，減碳工作任重道遠(yuǎn)。實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的低碳轉(zhuǎn)型、增加清潔可再生能源使用比例是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有力手段。

可再生能源發(fā)電具有間歇性和波動(dòng)性，其大規(guī)模接入電網(wǎng)后，要求電力系統(tǒng)必須具備一定的應(yīng)變和響應(yīng)能力，才能保證可再生能源供電的可靠性。而儲(chǔ)能技術(shù)就能夠有效解決電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全、電力電量平衡、可再生能源消納等方面的問題，是可再生能源充分開發(fā)利用的必要技術(shù)支撐。


百兆瓦級(jí)大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站航拍圖。大連化物所供圖

大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站是國(guó)家能源局于2016年4月批準(zhǔn)建設(shè)的首個(gè)國(guó)家級(jí)大型化學(xué)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，總建設(shè)規(guī)模為200兆瓦（MW）/800兆瓦時(shí)（MWh）。本次即將投用的是該電站的一期工程，規(guī)模為100兆瓦（MW）/400兆瓦時(shí)（MWh），即電站的額定功率為10萬(wàn)度電/小時(shí)，最多可存放40萬(wàn)度電。按照中國(guó)居民日常生活每日人均用電2度左右計(jì)算，電站可供20萬(wàn)居民一天的用電需求，有效緩解大連乃至遼寧電網(wǎng)的調(diào)峰壓力，提高大連南部地區(qū)供電可靠性。

該電站相當(dāng)于城市的“電力銀行”，在整個(gè)電力系統(tǒng)中起到“削峰填谷”的作用：在電網(wǎng)用電低谷時(shí)，利用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電給電池充電，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存于電池中；在電網(wǎng)用電高峰時(shí)，將儲(chǔ)存于電池中的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，進(jìn)行放電。

此外，它也能配合常規(guī)火電、核電等能源，為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)，提高電力系統(tǒng)的靈活性。大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站將提升可再生能源并網(wǎng)率、平衡電網(wǎng)穩(wěn)定性并提高電網(wǎng)可靠性，對(duì)加快推進(jìn)我國(guó)大規(guī)模儲(chǔ)能在電力調(diào)峰及可再生能源并網(wǎng)中的應(yīng)用具有重要意義。

全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)安全性高、對(duì)環(huán)境友好

大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站基于大連化物所研發(fā)的全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)安全性高、可靠性好、輸出功率和儲(chǔ)能容量規(guī)模大、壽命長(zhǎng)、性價(jià)比高、電解液可循環(huán)利用、對(duì)環(huán)境友好，在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域具有很好的應(yīng)用前景。

全釩液流電池活性物質(zhì)為金屬釩的水溶液，在常溫常壓下運(yùn)行，不會(huì)發(fā)生燃耗和爆炸。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，即使離子傳導(dǎo)膜發(fā)生破裂，正負(fù)極活性物質(zhì)發(fā)生互混，也不會(huì)發(fā)生爆炸和燃燒。系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電解液在電堆和電解液儲(chǔ)罐之間循環(huán)流動(dòng)，電堆產(chǎn)生的熱量可以有效排出，因而熱管理簡(jiǎn)單。在循環(huán)壽命上，全釩液流儲(chǔ)能電池的充放電循環(huán)壽命可達(dá)1萬(wàn)次以上。

據(jù)悉，電站的儲(chǔ)能車間分為兩層，一層為電解液儲(chǔ)罐區(qū)，二層為電池集裝箱區(qū)。屋面為儲(chǔ)能逆變器及升壓變壓器區(qū)，車間西側(cè)為半戶外式220kV變電站。

儲(chǔ)罐中儲(chǔ)存著不同價(jià)態(tài)的釩離子溶液。充電時(shí)，儲(chǔ)能電站將電網(wǎng)中的電能轉(zhuǎn)為化學(xué)能，儲(chǔ)存于電站的電解液中；放電時(shí)，一層的正負(fù)極電解液通過循環(huán)泵進(jìn)入二層電池集裝箱中，不同價(jià)態(tài)的釩離子在電極表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)，將電解液中的化學(xué)能轉(zhuǎn)為直流電能，然后通往車間屋頂，經(jīng)過逆變器和35kV變壓器轉(zhuǎn)換為35kV交流電，最終通過220kV變壓器，升壓為220kV交流電并入電網(wǎng)。

電站由大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司設(shè)計(jì)制造，據(jù)該公司總經(jīng)理王曉麗介紹，中國(guó)是全球最大的釩儲(chǔ)量和產(chǎn)量國(guó)家，中國(guó)具有發(fā)展釩電池產(chǎn)業(yè)的資源優(yōu)勢(shì)。另外，釩電池的釩電解液是獨(dú)立于釩電池之外存在的。釩電池20年充電周期期滿后，電池部分老化衰減，但釩電解液仍然可以循環(huán)使用，在資源上不會(huì)發(fā)生損失和消耗，因此其價(jià)格也會(huì)根據(jù)供需保持在合理區(qū)間。 

原標(biāo)題：全球功率最大、容量最大液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站預(yù)計(jì)10月投用