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我國首個兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項目成功試運行

2023年03月13日 09:01:36 瀏覽量：文章來源：OFweek儲能網(wǎng)

據(jù)國家能源局消息，2022年我國已投運新型儲能項目裝機規(guī)模達870萬千瓦，平均儲能時長約2.1小時，比2021年底增長110%以上。

其中，液流電池儲能已投運項目裝機規(guī)模為13.92萬千瓦，占已投運新型儲能項目的1.6%。

我國首個兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項目成功試運行

液流電池種類眾多，不過商用主流是鐵鉻液流電池和全釩液流電池。

兩者對比，鐵鉻液流電池在工作溫度和原材料成本方面優(yōu)勢明顯。

2月28日，我國首個兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項目在內(nèi)蒙古成功試運行，即將投入商用。這個項目刷新了該技術全球最大容量紀錄。

此次成功試運行的兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項目，共安裝了34臺我國自主研發(fā)的“容和一號”電池堆和四組儲罐組成的儲能系統(tǒng)，利用電解液中的鐵離子和鉻離子的化學特性把電能儲存起來，可以將6000度電儲存6小時。該項目試運行期間，關鍵設備運行平穩(wěn)，指標參數(shù)正常，后續(xù)將并入電網(wǎng)商運。

應用場景方面，忒個液流電池在用電低谷時，可以利用風能、太陽能等可再生能源為電池充電，在用電高峰時再進行放電。此外，它也能配合常規(guī)火電、核電等能源，為電力系統(tǒng)運行提供調(diào)峰調(diào)頻等輔助服務，提高電力系統(tǒng)的靈活性。

關于鐵鉻液流電池

液流電池種類眾多，包括鐵鉻液流電池、全釩液流電池、鉛酸液流電池和鋰離子液流電池等，其中，鐵鉻液流電池是其中的商用主流之一。由電解液存儲罐、正負極電解液（不同價態(tài)鐵離子和鉻離子的鹽酸溶液）、電堆系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)等組成。

與鋰電池、全釩液流電池相比，鐵鉻液流電池技術在成本、壽命、適用溫度、容量、安全性等方面都占據(jù)極大優(yōu)勢，缺點的話主要表現(xiàn)在能量密度等性能方面。

儲量方面，全球范圍內(nèi)的鉻儲量約為6.85億噸，釩儲量約2200萬噸，鋰儲量僅為4846萬噸左右。

價格方面，三種技術路線的關鍵原材料價格分別是：鉻鐵礦石的價格約0.2-0.25萬元/噸，五氧化二釩的價格約12-14萬元/噸，電池級碳酸鋰的約為50萬元/噸。

安全性方面，鐵鉻液流電池的電解質(zhì)溶液是水性溶液，電池堆與儲液罐分離，沒有爆炸風險，安全性高，且電解質(zhì)溶液可永久循環(huán)利用，綠色環(huán)保。

能量密度方面，鐵-鉻液流電池的能量密度理論上最高也只能做到20Wh/L，而市面上的鋰電池能量密度基本都已經(jīng)可以達到400Wh/L，也正是這個原因大大限制了鐵鉻液流電池的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

應用方面，最為人所知的鐵鉻液流電池項目，是2022年北京冬奧會期間負責為冬奧地區(qū)存儲并提供清潔電能的“容和一號”。

據(jù)悉，“容和一號”自2020年底應用于河北張家口戰(zhàn)石溝250kW/1.5MWh示范項目，已經(jīng)穩(wěn)定運行了近600天。

此外，2022年1月“容和一號”鐵-鉻液流電池堆量產(chǎn)線正式投產(chǎn)，每條產(chǎn)線每年可生產(chǎn)5000臺30kW“容和一號”電池堆，更是意味著鐵鉻液流電池步入了商業(yè)應用階段。

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