4.5 前景与挑战
尽管我国液流电池储能技术水平国际领先,但要推进液流电池储能技术的产业,需要政府、企业以及相关研究机构的共同努力,不断创新,完善技术,大幅度降低液流电池的制造成本,满足产业化的要求。只有降低成本,才能真正将全钒液流电池储能技术推向市场。提高液流电池的可靠性、稳定性,降低成本主要包括以下挑战:
① 开发新一代高性能、低成本的国产化全钒液流电池关键材料和电堆技术,提高电池功率密度和性价比。目前液流电池堆的功率密度较低、材料用量大,成本高,严重影响其产业化。研究开发钒电解质溶液的稳定化技术,拓展钒电解质溶液的使用温度范围;结合新型电堆结构设计优化,研究开发高功率密度全钒液流电池电堆技术,使电堆的工作电流密度由现在的60~80mA/cm2提高到160~200mA/cm2。突破高运行电流密度,即高功率密度液流电池电堆的设计与组装技术、高可靠性系统单元模块的集成与控制技术,掌握液流电池工程化及产业化技术平台,使其功率密度提高一倍以上,大幅度减少液流电池电堆的材料的使用量,从而大幅度降低材料成本。
② 开发高可靠性、高稳定性、低成本的大功率液流电池单体电堆技术,以大功率单体电堆,集成集装箱组合式液流电池单元储能系统模块,开发优化高效的液流电池管理系统、储能系统控制策略及综合能量管理技术。并在大规模可再生能源发电、分布式供电及电网调峰领域开展应用示范,探索液流电池储能技术的商业化模式,推进液流电池技术的产业化进程。
③ 制定国家液流储能电池相关标准,并申请成为国际标准,提高我国液流电池储能技术在国际电器工业委员会(IEC)的话语权,奠定全球全钒液流电池技术的领军地位。
全钒液流电池技术已接近成熟,处于产业化初级的应用示范阶段,需要政府加大对储能新技术开发、工程转化、应用示范、产业化等方面的经费支持力度,择优支持创新能力强、具有自主知识产权的企业给予重点支持。界定风场、储能、电网之间的利益关系,研究并明确储能产业政策,规范储能技术标准,推动储能技术的市场应用,稳健推进钒电池的产业化进程。