飛機掠過天空、火箭奔向宇宙，從機身、引擎到火箭發動機殼體等部件，許多航天設備能“一飛沖天”，都離不開“釩”的身影。釩元素，因其合金材料耐高溫高壓的特性，被稱為“合金中的維生素”。

您可知道，這個“上天的材料”也能成為送電的“利器”？

近年來，全釩液流電池憑借其高安全性、長壽命和可循環利用的特點，成為長時儲能的“黑馬”。

隨著可再生能源在電力系統裝機比重逐年上升，電力系統供需平衡壓力增加，而長時儲能可在更長時間維度上調節新能源發電波動，增加清潔能源消納能力。

“與鋰電池‘時充時放’不同，全釩液流電池是4到12小時儲能領域的‘耐力王’，”三峽集團所屬三峽科學技術研究院（以下簡稱“三峽科研院”）綜合能源技術研究中心研究員畢然介紹道，“不僅如此，它還是儲能界的‘安全模范’，無燃爆起火風險，穩穩當當守護每一度電。電池循環壽命超20年，電解液循環利用無極限，結束后不會造成環境污染，環保又經濟。”

▲全釩液流電池工作原理圖

目前，國內達到百兆瓦級別的全釩液流電池儲能電站僅有一座，大部分項目都停留在幾十兆瓦的規模。而從需求來看，未來大型新能源項目對儲能的需求都是集中化大型化發展，百兆瓦項目將是未來儲能項目的主流。

從“實驗室”走向“應用場”，如何更好實現全釩液流儲能技術的規模化應用？這是三峽科研院研發團隊面臨的第一道“關”。

▲?電化學儲能電站

以問題為導向，研發團隊主動對接該技術全產業鏈上下游的頭部科研機構、原料供應企業、設備集成企業，從基本材料、結構設計、集成優化、調控運維等方面入手，極大提升了全釩液流電池儲能系統的安全性和可靠性。

“相比于其他全釩液流項目，三峽科研院開展的全釩液流電池儲能項目主要面向規模化的風光場站，目前已在跟蹤發電計劃、平滑風電功率輸出、黑啟動等多種應用場景下得到實際驗證。”三峽科研院綜合能源技術研究中心研究員吳卓彥介紹道。

近期，目前全球在建容量最大的液流儲能項目——三峽集團所屬三峽能源新疆吉木薩爾縣北庭光伏配套200 MW/1000 MWh全釩液流儲能項目預計年末具備并網條件，投產后可維持5個小時的儲能時長。三峽科研院通過集成創新，為該項目提供了技術支撐，助力開啟了全釩液流儲能項目規模化探索步伐。

▲新一代全釩液流電池儲能系統

目前，我國新型儲能項目平均儲能時長為2.2個小時。而據美國行業報告《長期電力儲能應用、經濟性及技術》表明，當風光發電裝機占比達到50%-80%時，儲能時長需要達到10小時以上。

對此，三峽科研院正在圍繞進一步提升儲能時長開展研究。“我們將聚焦系統集成創新，努力形成一套面向大規模新能源配套儲能項目，具有自主知識產權、本質安全、高效可靠的全釩液流電池提升方案，以匹配大規模新能源的發展需求。”三峽科研院綜合能源技術中心主任朱小毅說。

（本文配圖由三峽科研院提供）