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中國(guó)科學(xué)院電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)工程實(shí)驗(yàn)室由中科院大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部于2020年1月申請(qǐng)成立，匯集國(guó)內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)、高校、企業(yè)等創(chuàng)新資源，把電化學(xué)儲(chǔ)能的共性技術(shù)研發(fā)與技術(shù)創(chuàng)新、成果孵化、示范工程、標(biāo)準(zhǔn)制定與推廣、開(kāi)放性專業(yè)化眾創(chuàng)空間與人才培養(yǎng)等全鏈條一體化，圍繞發(fā)電側(cè)、輸配電及用戶側(cè)儲(chǔ)能領(lǐng)域應(yīng)用，堅(jiān)持“產(chǎn)、學(xué)、研、用”的創(chuàng)新合作機(jī)制，開(kāi)展電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的工程化應(yīng)用研究，推動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化。預(yù)計(jì)今年6月底一期工程全部并網(wǎng)、投入運(yùn)行的大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站即采用中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所自主研發(fā)的全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)。


大連化物所儲(chǔ)能技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里緊張工作。

大連化學(xué)物理研究所儲(chǔ)能技術(shù)研究部的研究成果先后獲得2021年中國(guó)科學(xué)院科技促進(jìn)發(fā)展獎(jiǎng)、2015年國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、2014年中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)，研究成果入選中國(guó)科學(xué)院“十二五”重大標(biāo)志性進(jìn)展成果。

大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站是國(guó)家能源局于2016年4月批準(zhǔn)建設(shè)的首個(gè)國(guó)家級(jí)大型化學(xué)儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，總建設(shè)規(guī)模為200兆瓦（MW）/800兆瓦時(shí)（MWh）。目前，大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站一期工程主體已建設(shè)完成，正處于整站調(diào)試階段，預(yù)計(jì)今年6月底一期工程全部并網(wǎng)、投入運(yùn)行。

該電站的投運(yùn)將提高遼寧電網(wǎng)尤其是大連電網(wǎng)調(diào)峰能力，提高接納風(fēng)電、光伏等可再生能源的能力，以及提高大連南部重要負(fù)荷的供電可靠性，改善電網(wǎng)的電源結(jié)構(gòu)，保障電網(wǎng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

全球最大

液流電池儲(chǔ)能電站成為

城市“充電寶”

用電低谷時(shí)，它把新能源發(fā)電量消化、接納，存入“體內(nèi)”；待用電高峰時(shí)，再將這些電能釋放到電網(wǎng)之中，滿足大家使用。在沙河口區(qū)香周路、春光街交叉口北側(cè)，大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站一期很快將“滿格”充電，一個(gè)儲(chǔ)能周期可儲(chǔ)存400兆瓦時(shí)電量，即40萬(wàn)度電，約相當(dāng)于20萬(wàn)居民一天的生活耗電量。

“通俗理解，大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站相當(dāng)于城市的‘充電寶’。”大連恒流儲(chǔ)能電站有限公司總經(jīng)理宮繼禹表示。該電站總建設(shè)規(guī)模為200兆瓦（MW）/800兆瓦時(shí)（MWh），是全球最大的液流電池儲(chǔ)能電站，總投資38億元。一期建設(shè)規(guī)模100兆瓦（MW）/400兆瓦時(shí)（MWh），目前已經(jīng)完成主體建設(shè)。


大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站相當(dāng)于城市的“充電寶”。

自主研發(fā)

大連技術(shù)撐起最大的

液流電池儲(chǔ)能電站

大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站項(xiàng)目由大連融科儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展有限公司提供電池系統(tǒng)，大連恒流儲(chǔ)能電站有限公司建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，采用中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所自主研發(fā)的全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)。

大連化物所儲(chǔ)能技術(shù)研究部專注于電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)。近年來(lái)，在部長(zhǎng)李先鋒研究員的帶領(lǐng)下，在液流電池、鉛炭電池技術(shù)以及鈉離子電池等方面取得了重要進(jìn)展。在液流電池技術(shù)方面，解決了液流電池關(guān)鍵材料、高性能電堆和大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)集成等關(guān)鍵科學(xué)和工程問(wèn)題，取得了一系列技術(shù)突破，完成了從實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的發(fā)展過(guò)程?；谘芯繄F(tuán)隊(duì)的技術(shù)，實(shí)施了包括國(guó)內(nèi)最大10兆瓦（MW）/40兆瓦時(shí)（MWh）全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、國(guó)內(nèi)首套5千瓦（kW）級(jí)鋅溴單液流電池和10千瓦（kW）級(jí)堿性鋅鐵液流電池儲(chǔ)能示范系統(tǒng)等在內(nèi)的30余項(xiàng)商業(yè)化示范工程。2016年融科儲(chǔ)能獲批能源局200兆瓦（MW）/800兆瓦時(shí)（MWh）全球最大液流電池調(diào)峰電站，目前已完成一期工程的建設(shè)，并進(jìn)入調(diào)試階段。在鉛炭電池技術(shù)方面，突破了低析氫碳材料批量制備技術(shù)；突破了低成本、長(zhǎng)循環(huán)12伏（V）38安時(shí)（Ah）、12伏（V）150安時(shí)（Ah）電力儲(chǔ)能用貧液鉛炭電池、12伏（V）70安時(shí)（Ah）富液鉛炭電池技術(shù)及批量試制技術(shù)；自主研發(fā)了100千瓦時(shí)（kWh）長(zhǎng)壽命鉛炭電池儲(chǔ)能應(yīng)用示范系統(tǒng)，并在大連成功投入運(yùn)行。同時(shí)基于團(tuán)隊(duì)的技術(shù)在保定風(fēng)帆開(kāi)展了MWh系統(tǒng)的應(yīng)用示范。同時(shí)研究部領(lǐng)軍國(guó)內(nèi)外液流電池標(biāo)準(zhǔn)的制定，負(fù)責(zé)制定的第一項(xiàng)液流電池國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)于2020年發(fā)布，制定國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)近20項(xiàng)，引領(lǐng)了全球液流電池技術(shù)的發(fā)展。


大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站二層的電堆集裝箱區(qū)。

對(duì)于大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站的工作原理，宮繼禹解釋說(shuō)，電池正負(fù)極電解液在循環(huán)泵的作用下，循環(huán)進(jìn)入電堆，在電極上發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電能和化學(xué)能之間相互轉(zhuǎn)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電能的充放過(guò)程。充電時(shí)，電網(wǎng)中的高壓交流電通過(guò)變壓器、直流/交流變換器，轉(zhuǎn)換為低壓直流電，進(jìn)入電堆，在電勢(shì)的作用下，電池進(jìn)行充電；放電時(shí)，電池釋放的電能通過(guò)直流/交流變換器、變壓器轉(zhuǎn)換為220千伏（kV）的交流電，送入電網(wǎng)。


大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站一層的電解液儲(chǔ)罐區(qū)。

消納新能源

充放電狀態(tài)切換

只需0.1秒

如今，綠色低碳已成為能源發(fā)展主旋律。近年來(lái)，新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展是大連市能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的重要組成部分，新能源發(fā)電量已遠(yuǎn)超傳統(tǒng)火力發(fā)電量，在大連市電力結(jié)構(gòu)中占據(jù)重要位置。2021年，大連市新能源發(fā)電量424.5億千瓦時(shí)，占全市規(guī)上工業(yè)發(fā)電量的64.9%，同比增長(zhǎng)23.6%。未來(lái)，新能源發(fā)電在我市電力結(jié)構(gòu)中的占比有望繼續(xù)上升。

“風(fēng)電、光伏發(fā)電具有波動(dòng)性、間歇性。風(fēng)電通常深夜發(fā)電量大，但半夜是用電低谷，光伏因下午太陽(yáng)光最充足、發(fā)電量最大，此時(shí)不是用電高峰，產(chǎn)生了供需矛盾。”宮繼禹表示，全釩液流電池作為新型高效電能的儲(chǔ)存裝置，由于其電池輸出功率與儲(chǔ)能容量彼此獨(dú)立、本質(zhì)安全等特點(diǎn)，可在風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電和電網(wǎng)調(diào)峰過(guò)程中作為規(guī)?；瘍?chǔ)能裝置使用。全釩液流電池啟動(dòng)速度快，電堆里充滿電解液可在2分鐘內(nèi)啟動(dòng)，在運(yùn)行過(guò)程中充放電狀態(tài)切換只需要0.1秒。

待投入運(yùn)行后，大連液流電池儲(chǔ)能調(diào)峰電站在風(fēng)電、光伏發(fā)電多時(shí)或者用電低谷時(shí)充電，在風(fēng)電光伏出力小或者用電高峰時(shí)放電。它既能平滑不穩(wěn)定的光伏發(fā)電和風(fēng)電，提高可再生能源占比，也能配合常規(guī)火電、核電等電源，為電力系統(tǒng)運(yùn)行提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務(wù)，提高電力系統(tǒng)的靈活性。 

原標(biāo)題：新型儲(chǔ)能來(lái)了！大連城市“充電寶”能存40萬(wàn)度電