大规模长时储能与全钒液流电池产业发展.pdfVIP

第5 期　总第337 期 太　阳　能 No.5　Total No.337 2022 年5 月 SOLAR ENERGY May, 2022 DOI: 10.19911/j.1003-0417.ty01 文章编号：1003-0417(2022)05-14-09 大规模长时储能与全钒液流电池产业发展 严川伟 (1. 中国科学院金属研究所，沈阳 110016 ；2. 辽宁科京新材料有限公司，沈阳 110172) 摘　要：中国已经明确了实现“双碳”目标的战略在于发展以可再生能源为主体的新型电力系统，而大规模 储能是保障可再生能源利用的支撑条件，是该战略不可或缺的组成部分。全钒液流电池作为一种可靠的大规 模长时储能技术，具有良好的本征安全性、技术适合性和经济性潜力，与已有的抽水蓄能、压缩空气储能等 之间有着显著的互补性，具有不可替代性。历经数十年的发展，全钒液流电池技术已经达到成熟可靠的程度， 具备了大规模产业化发展的条件。阐述了全钒液流电池的技术发展、产业链状态、钒资源及其市场特点等， 对影响产业发展的因素进行了分析，对产业发展定位和关键工作方向提出了建议。 关键词：大规模储能；长时储能；全钒液流电池；产业发展 中图分类号：TK02 文献标志码：A 0 引言 中占比较高，是温室效应及相应环境问题的重 随着中国碳达峰碳中和( 下文简称为“双碳”) 要根源，发展可再生能源 ( 风能、太阳能 ) 并 目标及其实施战略的确定，进一步强化了储能在 以此替代传统能源已成为全球共识。而可再生 国家能源发展战略中的重要性，也决定了储能的 能源发电所固有的间歇性、波动性及不稳定性， 发展将对经济社会产生重要影响。其中，全钒液 必须配置相应的储能才能实现大规模、可持续 流电池作为满足大规模长时储能需求的一种新型 的开发利用。 储能形式，其技术和产业发展受到高度关注。 因此，储能及发展合适的储能技术是社会能 本文旨在从技术和产业发展角度对全钒液流 源发展或能源革命的必然要求，是电力发展的刚 电池的背景、现状和前景做简要阐释和分析，为 性需要和能源发展战略的重要内容。“双碳”战 大众提供了解该技术的基本知识，为拟从事相关 略是指导中国社会经济发展的原则，其不仅规定 基础研究的科学工作者立题研究提供行业背景指 了实现碳达峰碳中和的任务目标和时间表，还明 导，为拟投身储能产业的青年人提供可能的职业 确了实现的根本途径，即发展基于可再生能源的 判断思路；为投资者做商业分析提供初步的专业 新型电力系统 [1] 。由于储能是构建新型电力系统 素材；为相关企业制定发展战略提供参考。 的重要支撑，所以“双碳”战略客观上规定了储 能产业发展的路线图。 1 储能其及在“双碳”战略下的意义 尽管储能的需求是多元和系统化的，其技术 能源及其消费强度是一个社会发展水平的 类型、特点和适应性各自不同，如图 1 所示，但 重要衡量指标。由于化石能源在当前能源结构 在支撑可再生能源替代传统化石能源及“双碳” 收稿日期：2022-04-04 基金项目：国家自然科学基金资助项目 ） 通信作者：严川伟 (1963—) ，男，中国科学院金属研究所研究员、辽宁科京新材料有限公司首席科学家，主要从事全钒液流电池方面的研究。 c