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“我们一定要把握机遇，通过液流电池的研究、开发和应用，掌握规模储能的核心技术，赢得转型发展中的技术主动权。人不负青山，青山定不负人。”
这段话，出自京能集团所属京能电力副总经理兼京泰发电党委书记、董事长李前宇的一封动员信，号召广大员工开展全钒液流电池研究开发工作，从“0”开始向全钒液流电池储能技术发起“冲锋”。
在集团和京能电力的大力支持下，京泰发电成立了由李前宇为带头人的“液流电池”技术实验室，加速推动全钒液流电池研发与生产。历时一年，由京泰发电自主研发的全钒液流电池储能系统“1号机”试运成功，打开了储能领域研究突破口，京能集团自主研发的首套具有低成本、高安全、绿色储能技术优势的1.2KW/2.4kWh全钒液流电池在鄂尔多斯市的广袤大地上“诞生”了。
与其他储能技术相比，全钒液流电池具有安全环保、循环寿命长、能量转换效率高、功率容量调配灵活的优势，不易发生爆炸和燃烧，可反复循环利用。电池充放电循环次数能达到16000次以上，使用年数可达20年。响应速度快，适合大电流快速充放电，功率模块和容量模块可以依据需求分别布置。这正是传统燃煤电厂绿色转型发展中所需的关键要素之一。
然而，现阶段较高的钒价格在一定程度上制约了全钒液流电池技术的规模化发展。因此，开发新一代低成本液流电池技术是突破现有产业化瓶颈的有效途径，也是国家“十四五”期间对液流电池储能技术持续发展提出的新要求和新方向。
从0到1，需要的是勇气、创新和突破。项目开展初期，一系列技术难题横亘眼前，系统各部分均为首次研发，技术资料匮乏、标准经验难寻。研究过程中，电堆内部反应电极传质效果不佳、密封不佳、电解液泄漏、小电压大电流、绝缘性不良等诸多问题亟待解决。
再多的困难也挡不住京能人创新的脚步。京泰发电党委坚持每周召开1次技术研究会，专题研究项目进展情况及下一步计划，定期与集团内外部专家进行学习交流。公司领导定期到现场指导研发工作，确保项目研究统筹规划、全力推进。全体研发人员克服疫情影响，在设备物资到厂后，连续加班加点70余天，加速推进系统试运进度。
李前宇带领实验团队从理论分析着手，专注全钒液流电池的机理性应用、前沿性研究，站在大规模储能应用视角把握研究方向，重点关注零部件设计、电堆组建等关键过程。在电解液流道喷嘴改进、电极阻力计算过程中，实验团队分析阻力系平衡时局部阻力和全程阻力的关系，测量出Kozeny-Carman常数，解决了电堆内部流量的计算瓶颈，极大地提高了电解液流动的准确性及电池效率，进一步优化了参数结构和设计细节。
实验团队坚持“产、学、研、用”相结合的创新开发理念，将自主创新贯穿电池设计、建模模拟、实验拆解、参数优化和成果应用全过程，最终取得了由单体电池到组合电堆的跨越式研究成果——全钒液流电池储能系统“1号机”。经测试，“1号机”各项技术指标优良，参数曲线稳定平缓，电池充放电能量效率可达68%。
翻过了“从无到有”的山头，前方还有“继续提升”的高峰。全体研发人员不满足于现有成果，进一步优化了“1号机”电解液在内部流道中的均匀性，找到了电极和离子膜、双极板之间的合适间距，调整了电解液反应时间和管道流速的适配度，提高了电池系统充放电的反应稳定性和能量效率。
在大家的共同努力下，电流效率由67.82%提高至94.98%，能量效率由32.83%提高至68.26%，突破了全钒液流电池在火电行业研发的瓶颈，赢得公司在转型发展中的技术主动权。
在取得技术突破的同时，实验团队以“生产一代、应用一代、预研一代”的研发布局策略，一边提升产品自身性能，一边保持先进前沿视角，将技术研究与推动成果产业化同策划、同部署，为打造全钒液流电池储能系统工业化应用开辟道路。
从0到1
更要从1到100
京泰发电将持续完善
全钒液流电池技术研发和产业化推广
以自主研发储能技术
助力“三个京能”建设
在绿色低碳转型发展的道路上
跑出加速度
在内蒙古大草原上打造出
属于京能的“绿色创新”名片
原文始发于微信公众号（京能集团）：记者走一线 | 从“0”到“1”
