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全釩液流電池——長時儲能強力競爭者
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發(fā)布時間：
2024-03-13 17:50
在“雙碳”目標指引下，我國新能源產(chǎn)業(yè)迎來了高速發(fā)展的新時期。以光伏和風(fēng)電為代表的可再生能源，正迅速改變著我們的能源格局。隨著可再生能源發(fā)電并網(wǎng)比例快速提升，電力系統(tǒng)“雙側(cè)隨機性”和“雙峰雙高”的“三雙”特征日益顯著，電網(wǎng)面臨消納壓力和運行安全挑戰(zhàn)。
在“雙碳”目標指引下，我國新能源產(chǎn)業(yè)迎來了高速發(fā)展的新時期。以光伏和風(fēng)電為代表的可再生能源，正迅速改變著我們的能源格局。隨著可再生能源發(fā)電并網(wǎng)比例快速提升，電力系統(tǒng)“雙側(cè)隨機性”和“雙峰雙高”的“三雙”特征日益顯著，電網(wǎng)面臨消納壓力和運行安全挑戰(zhàn)。
為保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟調(diào)度以及電能的高質(zhì)量，進一步形成可控制、可調(diào)度的電網(wǎng)，電力系統(tǒng)需要配置儲能，使可再生能源成為更友好的優(yōu)質(zhì)新型能源。
隨著可再生能源滲透率逐步提升，光伏和風(fēng)電等可再生能源發(fā)電“時間+空間”錯配問題逐漸凸顯，進一步催生電力系統(tǒng)的長時儲能調(diào)度需求。長時儲能（持續(xù)放電時間4h以上的儲能技術(shù)）可以提升可再生能源發(fā)電消納能力，并有效降低電力系統(tǒng)消納壓力和運行成本。而具備材料本征安全性高、循環(huán)壽命長、電解液可循環(huán)利用、生命周期性價比高、環(huán)境友好等優(yōu)勢的全釩液流電池（以下簡稱“釩電池”），或?qū)⒃陂L時儲能領(lǐng)域脫穎而出。
儲能，新能源浪潮中的不可或缺
近年來，人們對可再生能源的需求愈發(fā)迫切。光伏、風(fēng)電等可再生能源正以其獨特的優(yōu)勢和巨大的潛力，引領(lǐng)著未來能源革命的腳步。隨著電網(wǎng)中可再生能源的占比不斷提高，電池儲能系統(tǒng)（Battery Energy Storage System，簡稱BESS）將在可再生能源供應(yīng)與電網(wǎng)負荷之間扮演日益關(guān)鍵的角色，成為加速可再生能源替代傳統(tǒng)化石燃料不可或缺的技術(shù)。
按照儲能原理和技術(shù)的不同，儲能技術(shù)可劃分為電儲能、熱儲能和氫儲能三大類。其中除抽水蓄能外的儲能技術(shù)行業(yè)統(tǒng)稱為新型儲能，主要包括鋰離子電池、液流電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、氫（氨）儲能等。相對于抽水蓄能，新型儲能普遍具有建設(shè)周期短、選址靈活、響應(yīng)快速、調(diào)節(jié)能力強等優(yōu)勢，能夠為電力系統(tǒng)提供更多時間尺度的調(diào)控能力。
風(fēng)光等可再生能源出力波動大且伴有不確定性。
從風(fēng)光日內(nèi)出力及電網(wǎng)負荷峰谷來看，風(fēng)電一般日間出力低、夜晚出力高，光伏發(fā)電午間出力高、夜晚不再出力，而日用電負荷呈現(xiàn)早晚兩個高峰，風(fēng)光出力峰值時期凈負荷高峰明顯減小，凈負荷呈現(xiàn)顯著“鴨子曲線”特征，負荷波動性顯著增加。
從季節(jié)性風(fēng)光出力及電網(wǎng)負荷峰谷來看，風(fēng)電出力高峰為春、秋兩季，光伏發(fā)電高峰為夏、秋兩季（白天），冬、夏季尤其是夜晚負荷電量高而可再生能源發(fā)電量低，電網(wǎng)負荷“冬夏”雙高峰特征明顯，難以匹配可再生能源發(fā)力存在的季節(jié)性。
而從可再生能源出力及電網(wǎng)負荷地理位置分布來看，國內(nèi)光伏資源及風(fēng)能主要分布于東北、華北、西北地區(qū)，但用電負荷高的地區(qū)主要為東部地區(qū)，遠距離傳輸對電網(wǎng)穩(wěn)定性及調(diào)峰能力提出了更高要求。
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