風(fēng)電、光電是來自大自然的綠色能源，但穩(wěn)定性較差。如何把“風(fēng)光”能源儲(chǔ)存起來，是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的首要問題。在近期召開的首屆中國國際供應(yīng)鏈促進(jìn)博覽會(huì)上，山西國潤儲(chǔ)能科技有限公司展示了他們10余年的科研和生產(chǎn)實(shí)踐成果，為解決“風(fēng)光”存儲(chǔ)問題提出了解決方案。該公司生產(chǎn)的全釩液流電池、全氟離子膜及多場景儲(chǔ)能解決案例在清潔能源展區(qū)亮相后，受到眾多上下游企業(yè)的高度關(guān)注。
打造“綠色倉庫”
“大家可以把全釩液流電池想象成一個(gè)‘綠色倉庫’，這個(gè)‘倉庫’有兩個(gè)獨(dú)立的區(qū)域，一個(gè)功率單元，一個(gè)容量單元，把兩者結(jié)合起來，就組成了一個(gè)綠色儲(chǔ)能裝置。”2023年12月25日，山西國潤儲(chǔ)能科技有限公司工作人員劉春霞向觀眾介紹全釩液流電池的基本特點(diǎn)。與常見的鋰離子電池、鉛酸電池等不同，全釩液流電池安全性高，使用壽命長，對環(huán)境也更加友好。
鏈博會(huì)上，工作人員向參展商介紹全釩液流電池。本報(bào)通訊員攝
近年來，國潤儲(chǔ)能以全釩液流電池、全氟離子膜等核心技術(shù)為支撐，積極參與產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)品迭代，不斷為客戶提供安全、經(jīng)濟(jì)、高效的儲(chǔ)能綜合解決方案。該公司擁有來自清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、中國科學(xué)院大學(xué)等知名高校的核心研發(fā)團(tuán)隊(duì)20余人，深耕液流電池儲(chǔ)能領(lǐng)域十余載，已具備全釩液流電池系統(tǒng)研發(fā)、電堆制造、離子膜生產(chǎn)及控制系統(tǒng)等全套領(lǐng)先核心技術(shù)。目前已申請國際國內(nèi)專利近百項(xiàng)，獲得授權(quán)38項(xiàng)，其中PCT專利1項(xiàng);建成山西省液流電池儲(chǔ)能技術(shù)工程研究中心、省級(jí)新型研發(fā)機(jī)構(gòu)等十余個(gè)科研創(chuàng)新平臺(tái)。
記者了解到，該公司生產(chǎn)的全釩液流電池已在多個(gè)場景中實(shí)際應(yīng)用。其中，朔州陶瓷職業(yè)技術(shù)學(xué)院光儲(chǔ)充一體化項(xiàng)目，為省內(nèi)首個(gè)全釩液流電池儲(chǔ)能低碳校園光儲(chǔ)充一體化示范工程。該項(xiàng)目采用自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式運(yùn)營，光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機(jī)規(guī)模1.398MW，配套儲(chǔ)能、充電樁等綠色能源服務(wù)，2021年底已實(shí)現(xiàn)并網(wǎng);華朔250kW/1000kWh光儲(chǔ)充項(xiàng)目，通過停車棚光伏、新能源充電樁以及儲(chǔ)能系統(tǒng)一體化打造，已穩(wěn)定運(yùn)行超過一年半;去年1月29日，國潤儲(chǔ)能與朔州滋潤機(jī)場成功簽訂“零碳”機(jī)場全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)供貨合同，這標(biāo)志著國潤儲(chǔ)能在園區(qū)零碳方案進(jìn)一步落地實(shí)踐中又有了新的突破。
勇破技術(shù)瓶頸
值得一提的是，國潤儲(chǔ)能自主研發(fā)的kW級(jí)、100kW級(jí)、MW級(jí)儲(chǔ)能單元模塊，通過自研隔膜納米石墨烯材料以及特殊焊接工藝的方式，可以將電堆隔膜材料的使用面積下降25%、電堆的總成本下降30%，在保證能量轉(zhuǎn)換效率的同時(shí)，可以確保儲(chǔ)能系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。
近年來，隨著市場需求的不斷擴(kuò)大，國潤儲(chǔ)能也在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模。該公司自主設(shè)計(jì)建設(shè)的全釩液流電池電堆智能化生產(chǎn)線，已具備5kW、12.5kW、30kW、50kW等多規(guī)格電堆生產(chǎn)能力及MW級(jí)以上液流電池系統(tǒng)集成能力，電堆防漏性能、電化學(xué)性能、系統(tǒng)效率均處于行業(yè)領(lǐng)先水平。
全釩液流電池模塊。本報(bào)通訊員攝
在國潤儲(chǔ)能展區(qū)，工作人員馬倩倩結(jié)合展柜里依次擺放著的全氟離子溶液、全氟離子膜、催化劑、膜電極、電解槽、釩電解液等原料，向前來問詢的觀眾詳細(xì)解答生產(chǎn)全釩液流電池的基本過程。觀眾們一邊聽著介紹不時(shí)提出問題，一邊舉起手機(jī)拍照留下資料。
“全氟離子交換膜是生產(chǎn)全釩液流電池的關(guān)鍵，以前都要從外國進(jìn)口，價(jià)格昂貴，現(xiàn)在我們公司已經(jīng)突破了這項(xiàng)技術(shù)，打破了國外壟斷，生產(chǎn)成本大大降低。”馬倩倩解釋說，釩電池的隔膜必須抑制正負(fù)極電解液中不同價(jià)態(tài)的釩離子的交叉混合，還不能阻礙氫離子通過隔膜傳遞電荷。因?yàn)殁C電解液充電放電的過程，就是電解液中釩離子價(jià)態(tài)變換的過程。
據(jù)介紹，國潤儲(chǔ)能現(xiàn)已建成兩條國際領(lǐng)先的全氟離子膜自動(dòng)化生產(chǎn)線，年產(chǎn)能超140萬平方米，其自主研發(fā)的全氟離子膜具有拉伸強(qiáng)度高、各向同性、電導(dǎo)率高、化學(xué)性能好等突出優(yōu)勢，可以廣泛應(yīng)用于釩液流電池、鐵鉻液流電池、電解水制氫等領(lǐng)域。
爭做“雙碳”先鋒
在“雙碳”目標(biāo)下，我國力爭二氧化碳排放于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這意味著中國作為世界上最大的發(fā)展中國家，將完成全球最高碳排放強(qiáng)度降幅，用全球歷史上最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)從碳達(dá)峰到碳中和。
山西作為全國首個(gè)能源革命綜合改革試點(diǎn)省份，正在為國家能源安全和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)貢獻(xiàn)力量。近年來，我省在堅(jiān)決扛起能源保供政治責(zé)任的同時(shí)，為國家源源不斷輸出清潔電力，并加快構(gòu)建現(xiàn)代能源體系，有力彰顯了能源革命進(jìn)無止境的廣闊前景。
山西國潤儲(chǔ)能科技有限公司積極落實(shí)國家出臺(tái)的多項(xiàng)政策，全力推動(dòng)全釩液流電池的商業(yè)化進(jìn)程，按照《新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》和《“十四五”新型儲(chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》等產(chǎn)業(yè)政策，大力探尋全釩液流電池的市場前景。
此外，我國釩礦儲(chǔ)量居世界第一，占全球總產(chǎn)量的47%以上，也為大規(guī)模發(fā)展全釩液流電池提供了基本保障。
“下一步，我們要繼續(xù)把規(guī)模做上去、成本降下來，引領(lǐng)我省儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)在市場競爭中搶占先機(jī)，助力綠色低碳發(fā)展，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)作出更大貢獻(xiàn)。”國潤儲(chǔ)能董事長孟青說。
山西日報(bào) 記者姚毅
評論