金属“维生素”变身超级电池
时间:2021-01-25 10:43来源:湖北日报 作者:彭一苇
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1月21日，技术人员在全钒液流电池储能车间对储能电堆进行常规定检。（湖北日报全媒记者梅涛摄）
钒，一种被视为金属“维生素”的银灰色物质，眼下在枣阳一家企业内变成了身段“柔软”的超级电池，成为供电中削峰填谷、保电增容的新利器。
1月21日，记者来到枣阳平凡钒氮合金产业园，探访湖北平凡瑞丰新能源有限公司在此建成的我省首个全钒液流电池光储用一体化项目。
4000多平方米的车间里，两边排列着约5米高、40个圆形金属罐。平凡瑞丰公司董事长谢光国介绍说，这是钒电解液储罐，每个储罐能容纳约30立方米的钒电解液。储罐旁安装着3层蓝色的钒液流电池组，一根根粗如婴孩手臂的管线将电池组联结起来。
1月21日，技术人员在全钒液流电池储能车间对储能电堆进行常规定检。（湖北日报全媒记者 梅涛 摄）
钒电解液，是“全钒液流电池光储用一体化项目”的核心。作为金属“维生素”，钒广泛用于汽车、航空、铁路、电子技术、国防等领域的新型材料中。而眼前的钒，从“铁骨铮铮”变成流动自如的液态，成了一种被看好的超级电池——全钒液流电池。
“整个项目是10兆瓦光伏发电系统，加10兆瓦/40兆瓦时全钒液流储能电站。目前投用的是项目首期，由3.2兆瓦光伏发电系统和5兆瓦/20兆瓦时储能电站组成。”公司董事长谢光国说，该储能电站的容量当前领先全国。
产业园的9座厂房屋顶上，安装3.2万平方米的光伏板，所发电一部分上网，另一部分存储在全钒液流电池中。
“虽然40个储罐没有全部装满，但已有的电解液可储藏的能量已非常惊人。”电站运维主管高沣说。监控屏幕上显示，电站2019年初运行至今，累计储电1270多万千瓦时，放电950多万千瓦时，相当于每天储电近2万千瓦时，可供上千户家庭用一天。目前，产业园用电大部分来自储能电站。
钒电解液是用纯度高达99.9%的钒制成，以它为核心的全钒液流电池功率大、容量大、转换效率高，只要增加电解液和钒离子浓度就能很方便地提升能量密度，其使用寿命可达20年，可充放电数万次，生命周期是传统电池的3-4倍，还不怕深充深放。“钒在使用中几乎没有损耗，绿色环保。”
1月21日，技术人员在全钒液流电池储能车间对电解液储罐进行常规定检。（湖北日报全媒记者 梅涛 摄）
“在深夜用电低谷时，把廉价电能存储起来，在白天用电高峰时再放出来使用。”谢光国说，两个时段工商业电价每度相差0.6-0.7元，大规模储能、错峰用电可大幅降低用电大户的成本。有了先进的全钒液流电池储能技术、新一代储能变流系统架构、智能控制技术和大数据能量管理技术，谢光国很看好这个一体化项目——除了用于传统电网削峰填谷，还能在光伏、风电领域大身手，让不稳定、波动大的光电风电变得平稳输出，让分布式的新能源电力逐渐成为稳定的电网电源。
1月21日，技术人员在全钒液流电池储能车间对电解液储罐进行常规定检。（湖北日报全媒记者 梅涛 摄）
据业内机构估计，到2023年全球全钒液流电池市场将达到千亿规模。谢光国说，他们正在抓住这一机遇，一方面发展钒氮、钒钛、钒铝合金新材料，另一方面发展全钒电解液、设备集成和整体能源解决方案，力争到2023年实现产值百亿元。
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