大规模储能技术新秀——全钒液流电池

伴随着可再生能源、分布式微网和智慧能源的加速发展，在提升可再生能源并网率、平衡电网稳定性方面发挥重要作用的储能技术越来越受关注。根据预测，到2025年，储能技术对全球经济价值的贡献将超过1万亿美元。

在储能领域，中国不仅是全球最大的动力电池——锂电池生产国，也是电网级先进大型储能技术——全钒液流电池最大生产国。目前中国已100%拥有全钒液流电池自主知识产权，且技术与应用规模均领先世界，其中依托该技术生产的电解液市场规模占全球市场90%以上份额。

北京国际能源专家俱乐部推出清洁能源技术评估与推广平台，中科院大连化物所与大连融科储能公司合作团队的全钒液流电池核心技术成为该平台首场活动对接项目。

自主产权国际领先

业内专家普遍认为，大规模储能技术是可再生能源普及应用的核心技术，而在众多大容量储能技术路线中，全钒液流电池已脱颖而出。大连化物所首席科学家张华民挂帅的全钒液流电池研发团队，目前已成功实施了近30项应用示范工程，其中包括2012年实施的当时全球最大规模的5MW/10MWh辽宁卧牛石风电场全钒液流储能系统，在国内外率先实现了该技术的产业化。当前正在实施的、由大连市政府支持的200MW/800MWh全钒液流电池储能项目，也已被国家能源局确定为国家储能示范项目。

“2018年，我们将建成300MW/年规模的全钒液流电池产业化基地，届时电池的系统成本将下降到2500元/kWh，电堆工作电流密度可以达到180mA/cm2，中期成本目标将达到1800元/kWh。”张华民说。

作为科技部973液流电池重大基础研究项目首席科学家和国家能源液流储能电池技术重点实验室主任，张华民带领团队经过15年的研发，已形成包括液流电池批量生产、模块设计制造、系统集成控制在内的全产业链全钒液流电池自主知识产权体系。迄今已申请国家发明专利286件，国际专利12件，授权111件。

据介绍，近年来，该技术体系斩获了国内外多个重大奖项，其中包括2014中科院杰出科技成就奖、2015国家技术发明二等奖，以及中科院“十二五”20项标志性重大进展成果之一等。作为国家能源液流电池标准委员会主任委员单位，大连化物所和大连融科储能公司成为全钒液流电池多项国际标准的制订者。

示范工程初见成效

目前，液流电池技术已在国际市场得到认可。据记者了解，美国在其2011年储能发展规划中已将液流电池作为首要支持发展的电池技术。美国2012年资助的22个储能项目中液流电池占到12个，且规模最大的也是液流电池。加拿大安大略省2015年招标的5个储能项目中，液流电池技术中标了4个。

“纽约消防局稍早前已批准钒液流电池可以用于商业、学校和医院，这是继铅酸电池之后，纽约批准第二个的电池类别。钒液流电池的电化学可逆性能要超过我在实验室层面研究过的所有代表先进技术的电池。充放电循环次数已经不是该电池寿命的决定因素。”美国能源部电网储能项目顾问、西北太平洋国家实验室电网储能原首席执行官杨振国博士说。