随着全球能源结构的转型,可再生能源渗透率正在不断提升,风能和太阳能发电的间歇性对电网稳定性的影响日益显著。长时储能技术,能够存储数小时甚至数天的能量,对于电网的稳定性和能源的高效利用至关重要:在新能源发电高峰期吸收过剩电能,避免电网拥堵;在负荷高峰时段释放电能,增强新能源的消纳能力;在极端天气或突发事件中,更是确保电力供应的“生命线”,提升能源系统的韧性与可靠性。电力规划设计总院发布的《中国新型储能发展报告2024》预测,未来4小时及以上的长时储能将成为储能行业发展的主力军。

长时储能技术的核心优势在于能够存储并释放超过4小时的能量,甚至可达数天或数周。这与锂离子电池、飞轮储能等传统短时储能技术相比,长时储能更能适应电力系统跨天、跨月、跨季的储能需求,有效解决峰谷时期供需匹配的经济性问题。因此,发展储能时长在4小时以上的长时储能技术是行业发展的必然趋势。除了“长时”这一特性,它还需要满足能源转型的一系列苛刻的技术要求,以确保其可靠性和经济性。

除了长时,液流电池还能满足哪些苛刻要求

除了长时,液流电池还能满足哪些苛刻要求高安全性

安全性是储能系统最重要的属性,特别是在大规模部署时。长时储能技术需要在各种环境条件下保持稳定,避免过热、泄漏或爆炸等安全风险。国家能源局2022 年 4 月 26 日发布的《加强电化学储能电站安全管理的通知》,在设备选型上强调选择“安全、可靠、环保的产品”。液流电池使用水性电解液,相较于其他类型的电池,具有更低的燃烧风险。
除了长时,液流电池还能满足哪些苛刻要求长循环寿命
长循环寿命可以显著降低储能系统的全生命周期成本,因为它减少了更换和维护的频率。液流电池由于其材料的稳定性和耐用性,循环寿命通常大于20年,确保其与基础设施的寿命匹配,持续的技术创新仍在不断延长这一寿命。
除了长时,液流电池还能满足哪些苛刻要求低成本

储能系统的经济性是其广泛应用的决定性因素之一。成本效益不仅涉及初始投资成本,还包括运行和维护成本。长时储能技术需要在保证性能的前提下,实现成本的最小化。以锌铁液流电池为例,它由于使用了成本较低、储量丰富的锌和铁材料,具有很好的成本效益潜力。随着技术的不断成熟和储能项目的规模化发展,锌铁液流电池的生产成本将进一步降低,其在储能市场的应用将更加广泛。

除了长时,液流电池还能满足哪些苛刻要求环境友好

随着全球对可持续发展的关注加深,储能技术的环境影响也成为重要考量。环境友好的储能技术应使用可回收材料,减少有害物质的使用,并在生产和回收过程中减少对环境的破坏。多数液流电池技术采用的水溶性电解质,易于回收处理,对环境影响小,符合绿色发展的理念。锌铁液流电池使用的锌和铁资源丰富,且水性电解液易于处理,可回收再利用,减少了环境污染和资源消耗。

此外,在“双碳”目标的推进下,长时储能在建设周期、选址灵活性以及产能支撑等方面也提出了要求。在这些苛刻的要求面前,液流电池都能充分满足。

除了长时,液流电池还能满足哪些苛刻要求
2023年以来,河北、西藏、内蒙古、新疆等10多个省份明确提出配置4小时以上长时储能,进一步推动长时储能技术的规模化应用。长时储能市场需要多样化的储能技术路线来满足不同场景下的需求。面对未来能源体系对长时储能的迫切需求,液流电池技术以其安全性好、大容量、长寿命、灵活性高、及环保友好等特点,已站在能源转型的历史交汇点,蓄势待发。

来源:纬景储能

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液流电池(Flow Battery)是一种可充电电池,它通过液体电解质的流动来存储电能。与传统的固态电池(如锂离子电池)不同,液流电池的能量存储组件(电解质)是分离的,通常储存在外部容器中,在充放电过程中通过电池单元循环。
液流电池是一种活性物质存在于液态电解质中的电池技术,电解液在电堆外部,在循环泵的推动下流经电堆,实现化学能与电能的转换。国际上液流电池主要有全钒液流电池、锌溴电池、铁铬电池、多硫化钠溴电池4种技术路线。
其中全钒液流电池目前产业链建设和技术成熟度相对较高。全钒液流电池系统由功率单元(电堆),能量单元(电解液和电解液储罐),电解液输送单元(管路、阀、泵、传感器等辅助部件)以及电池管理系统等组成。其中,电堆由离子交换膜、电极、双极板、电极框、密封等材料构成。液流电池生产线包括(双极板,膜裁切,碳毡裁切,电堆堆叠组装)等。欢迎申请加入微信群。
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作者 808, ab