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編者按：太陽(yáng)能等清潔能源發(fā)電有著發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定等特點(diǎn)，而大型儲(chǔ)能技術(shù)則是解決這些問(wèn)題的關(guān)鍵。中科院大連化學(xué)物理研究所開發(fā)出了全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)。據(jù)了解，該技術(shù)有著儲(chǔ)能規(guī)模大、安全可靠等優(yōu)勢(shì)。目前該技術(shù)已被應(yīng)用于示范工程中。

大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)是解決可再生能源發(fā)電不連續(xù)、不穩(wěn)定問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)。中科院大連化學(xué)物理研究所等開發(fā)的全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)，具有使用壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)能規(guī)模大、電池均勻性好、安全可靠、應(yīng)答速度快、環(huán)境友好等突出優(yōu)勢(shì)。采用該技術(shù)成果，我國(guó)已建成20余套應(yīng)用示范工程。這一有助于推進(jìn)可再生能源發(fā)電普及應(yīng)用的技術(shù)，獲得2015年度國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

目前，大規(guī)模利用可再生能源、實(shí)現(xiàn)能源多樣化成為世界各國(guó)能源安全和可持續(xù)發(fā)展的重要戰(zhàn)略。但是，風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源發(fā)電具有不穩(wěn)定、不可控的特性，可再生能源大規(guī)模并入電網(wǎng)會(huì)給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重沖擊。大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)可有效實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電的調(diào)幅調(diào)頻、平滑輸出、跟蹤計(jì)劃發(fā)電，提高電網(wǎng)對(duì)可再生能源發(fā)電的消納能力，解決棄風(fēng)、棄光問(wèn)題。全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)則因其使用壽命長(zhǎng)、儲(chǔ)能規(guī)模大、安全可靠、環(huán)境友好等特點(diǎn)，成為規(guī)模儲(chǔ)能的首選技術(shù)之一。

多年來(lái)，大連化學(xué)物理研究所全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)研究團(tuán)隊(duì)，堅(jiān)持基礎(chǔ)研究與應(yīng)用開發(fā)并重，關(guān)鍵材料、核心部件研發(fā)及電池系統(tǒng)集成創(chuàng)新與示范應(yīng)用并舉的研究開發(fā)理念，產(chǎn)學(xué)研用緊密合作的創(chuàng)新研究開發(fā)機(jī)制，在全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)取得了一系列重大技術(shù)突破。

該團(tuán)隊(duì)原創(chuàng)性地開發(fā)出全釩液流電池離子傳導(dǎo)膜、電極雙極板、電解質(zhì)溶液等關(guān)鍵材料，創(chuàng)新性地突破了高性能電堆和大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成等方面的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題和工程技術(shù)問(wèn)題，取得了一系列技術(shù)發(fā)明和創(chuàng)新成果。

他們研制出了液流電池用高選擇性、高傳導(dǎo)性、高穩(wěn)定性非氟離子傳導(dǎo)膜，高導(dǎo)電性、高活性碳素復(fù)合雙極板材料及高穩(wěn)定性電解質(zhì)溶液。在此基礎(chǔ)上，他們將關(guān)鍵材料制備技術(shù)進(jìn)行放大，實(shí)現(xiàn)了規(guī)?；a(chǎn)。

他們攻克了全釩液流電池電堆的設(shè)計(jì)集成技術(shù)，發(fā)明了大功率、高功率密度電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法和制造技術(shù)，設(shè)計(jì)集成出32千瓦大功率液流電池單體電堆，并進(jìn)一步突破單體電堆工程化制造技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了批量化生產(chǎn)，并向國(guó)外出口。

他們掌握了高功率、大容量、高集成度全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法及多體系耦合控制技術(shù)，原創(chuàng)性地提出了模塊化設(shè)計(jì)理念，開發(fā)出不同規(guī)模等級(jí)、可獨(dú)立運(yùn)行的全釩液流電池單元系統(tǒng)模塊，并在運(yùn)行中根據(jù)實(shí)際需求管理液流電池單元系統(tǒng)模塊。此外，該項(xiàng)目還突破了多系統(tǒng)耦合控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)液流電池單元系統(tǒng)模塊高效、經(jīng)濟(jì)與穩(wěn)定運(yùn)行。

2008年，采用該項(xiàng)目技術(shù)建設(shè)的國(guó)內(nèi)首套100kW全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)開始示范應(yīng)用;2012年，采用該項(xiàng)目技術(shù)的世界最大規(guī)模5MW/10MWh全釩液流電池商業(yè)化示范系統(tǒng)成功建成，其技術(shù)指標(biāo)和工業(yè)化進(jìn)程均處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

該項(xiàng)目完成了從實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到產(chǎn)業(yè)化的工程應(yīng)用，從關(guān)鍵材料到系統(tǒng)集成的發(fā)展過(guò)程，率先實(shí)現(xiàn)了液流電池儲(chǔ)能技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。該項(xiàng)目組也成為當(dāng)時(shí)全球唯一掌握完整的全釩液流電池儲(chǔ)能全產(chǎn)業(yè)鏈的科研團(tuán)隊(duì)。

原標(biāo)題：全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)：掃除可再生能源發(fā)電障礙