北极星智能电网在线讯:受制于不连续、不稳定等特性，我国的弃风限电现象日趋严重。新兴的全钒液流电池在核心技术研发、稳定性、成本控制等方面优势突出，有望成行业内的“黑马”。在美国2012年制定的储能技术发展规划中，全钒液电池名列首位。
■本报记者 贺春禄
近日，全球最大规模的5MW/10MWh全钒液流电池储能系统应用示范工程通过辽宁电力勘测设计院验收。该储能系统自今年2月22日并网运行后，经过3个多月的严格考核，目前已经全面投入运行。
带领团队为该示范项目提供技术支撑的中国科学院大连化学物理研究所(简称大连化物所)研究员张华民接受《中国科学报》记者专访时指出，该储能系统的成功运行，对于建设中国储能电池技术产业化、推进我国可再生能源的普及与应用具有重大意义。
业内人士均认为，在示范项目的良好带头作用之下，若今后全钒液流电池在核心技术研发、稳定性、成本控制等诸多方面取得更大突破，将有望成为储能行业的“黑马”。
储能的首选技术之一
近年来，风力发电在中国发展得非常迅猛。截至2012年底，风电累计装机容量达到7532.4万千瓦。但是，由于风能等可再生能源具有不连续、不稳定的非稳态特性，大规模并网后对电网调峰、调频及电能质量均会带来不利影响。
因此，随着风电装机容量占电网电力比例的提高，弃风限电现象也频频出现。
数据显示，2012年我国弃风总电量约200亿度，较2011年的弃风限电规模翻倍。
张华民指出，如何提高电网对于可再生能源的接纳能力，减少弃风、提高可再生能源利用效率是今后我国需要解决的重大问题。
当前，中国风电的大量并网不仅影响了电网的电能质量，而且增加了事故风险。由于全钒液流电池储能系统具有动态储存能量并适时释放能量的特点，可有效地平拟风力发电输出的非稳态特性，并提高功率预测精度、改善跟踪计划发电能力，有利于电网进行统筹调度利用，减少弃风限电，还能增加风能资源利用效率。
张华民告诉记者，与其他储能技术相比，全钒液流电池储能技术因其使用寿命长、规模大、安全可靠等突出的优势，成为规模储能的首选技术之一。“2012年，美国制定的储能技术发展规划已经将全钒液流电池列在首位。”
优势突出
张华民指出，大规模储能电池有三个基本要求：高安全性、生命周期性价比高、生命周期环境友好。
而作为当前储能的首选技术之一，全钒液流电池储能系统安全性高，在常温常压下运行时，电池系统产生的热量能够通过电解质溶液有效排出，再通过热交换排至系统之外;而且电解质溶液为不燃烧、不爆炸的水溶液，系统运行安全性高。
同时，钒液流电池储能系统的功率和容量相互独立，可以进行独立设计;电池电压一致性好、可靠性高、循环寿命长，电解质溶液半永久性使用且容量可恢复。此外，全钒液流电池储能系统的电池系统废弃后，所有材料仍可循环利用，不污染环境且回收便利，生命周期中能实现环境友好。
正因为全钒液流电池储能系统拥有上述诸多优势，中商情报网产业研究院能源行业研究员李俊华对《中国科学报》记者指出，全钒液流电池技术未来在储能行业具有无可估量的发展潜力，有可能改变未来的能源格局。
当前，全钒液流电池储能系统可应用于智能电网系统，以及大规模太阳能、风能等需要频繁充、放电切换的大规模储能领域，并且可利用储能实现谷电峰用，以缓解用电高峰期的电力供应不足问题。
张华民说：“该储能系统还能用于国家重要部门如政府、医院、机场、军事指挥系统等备用电站，在非常时期保证稳定、及时的电力供应。”
