滿足大規模儲能產業發展——全釩液流電池解析

依托于傳統能源，新能源是一種相對而言比較新興的技術，而無論是集中式新能源規?；_發，還是分布式新能源就近消納，都離不開儲能技術的支持。

儲能是通過介質或者設備，利用物理或者化學的原理和方法，把能源儲存起來，根據具體特定的形式進行釋放。簡而言之，儲能就是把能量通過物理或者化學的方法封存，在需要的時候再進行釋放，儲存釋放、儲存釋放來回的循環。

儲能的核心是進行電力系統波峰和波谷的調節。國家提出的3060雙碳目標，對保護氣候和環境具有重大意義。而我國主要是通過火力發電，眾所周知火力發電會對空氣產生污染，新能源發電必然將逐步取代火力發電，也就是光伏發電、風能發電等低碳環保發電方式成為主流。

風能和光伏發電都有一個特點，就是它有波峰和波谷，光伏發電白天的時候能夠發電，但是晚上的時候不能發電。風能發電還存在著間歇性的問題，有風的時候就能發電，沒風的時候就不能發電，因此就需要一種儲能的形式，無論有沒有風，都能讓用電的需求端實現自由的能量使用，因此儲能領域就應運而生。

2020年到2030年，我國儲能行業將迎來一個快速發展期，預計到2025年，新型儲能裝機容量達到3000萬千瓦以上，儲能投資市場空間將達到0.45萬億元，2030年增長到1.30萬億元左右，增速驚人。

近年來，超過二十多個省份發布了鼓勵新能源配置儲能的政策，配置比例基本不低于10%，其中河南、陜西部分要求達到20%。配置時間大部分為2h，其中河北市場化并網規模項目要求達到3h?？上攵?，儲能未來將成為更多的電廠，甚至更多的可再生資源廠的一個標配，這也給儲能行業形成了一個有力的推手。

根據雙碳目標的穩步推進，增長最快的是電化學儲能。其中，全釩液流電池是近期股市特別火的一個方向，全釩液流電池是通過電池的正負極活性實現的一個氧化還原堆的電池，它通過釩電解液之間進行一個相互之間的循環轉換，實現了電池的儲存和釋放。它的優勢包括安全、環保、壽命長、響應快等，有望實現快速滿足大中型儲能和調峰的需求。

全釩液流電池是以不同氧化態的釩離子來儲存化學能的一種可充電液流電池。全釩液流電池的最主要特征是電池正負極的變價元素都為釩，釩以四種不同氧化態存在于正負極溶液中。其功能也是非常靈活，功率和體積可以獨立設計和構思。額定功率的關鍵在于電池堆，可通過更改電池數量或電極面積來改善功率。體積的重要關鍵是釩離子的量，可以基于改善電解質的體積和釩離子的濃度來構建釩離子。該系統可以在全自動設備下以密閉方式工作，不會產生廢氣、廢液、廢渣等污染。這也是到目前為止走得最前面的液流電池技術。

大連化物所、中科院通過與地方企業合作，接連攻克了電解液、系統集成等諸多關鍵技術難題，大連化物所通過開發可焊接多孔離子傳導膜，使得電堆膜材料的使用面積下降30%、電堆的總成本下降40%。國家電網也在不同的地方上了全釩液流電池的示范，示范的效果非常好。國家發改委、能源局發布的《關于加快推進新型儲能發展的指導意見》指出，堅持儲能技術多元化，實現液流電池等長時儲能技術進入商業化發展。