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我国首个兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目成功试运行!

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时间:2023-03-02 18:00:39
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我国首个兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目成功试运行!据国家能源局消息,2022年我国已投运新型储能项目装机规模达870万千瓦,平均储能时长约2.1小时,比2021年底增长110%以

据国家能源局消息,2022年我国已投运新型储能项目装机规模达870万千瓦,平均储能时长约2.1小时,比2021年底增长110%以上。

其中,液流电池储能已投运项目装机规模为13.92万千瓦,占已投运新型储能项目的1.6%。

我国首个兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目成功试运行

液流电池种类众多,不过商用主流是铁铬液流电池和全钒液流电池。

两者对比,铁铬液流电池在工作温度和原材料成本方面优势明显。

2月28日,我国首个兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目在内蒙古成功试运行,即将投入商用。这个项目刷新了该技术全球最大容量纪录。

此次成功试运行的兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目,共安装了34台我国自主研发的“容和一号”电池堆和四组储罐组成的储能系统,利用电解液中的铁离子和铬离子的化学特性把电能储存起来,可以将6000度电储存6小时。该项目试运行期间,关键设备运行平稳,指标参数正常,后续将并入电网商运。

应用场景方面,忒个液流电池在用电低谷时,可以利用风能太阳能可再生能源为电池充电,在用电高峰时再进行放电。此外,它也能配合常规火电、核电等能源,为电力系统运行提供调峰调频等辅助服务,提高电力系统的灵活性。

关于铁铬液流电池

液流电池种类众多,包括铁铬液流电池、全钒液流电池、铅酸液流电池和锂离子液流电池等,其中,铁铬液流电池是其中的商用主流之一。由电解液存储罐、正负极电解液(不同价态铁离子和铬离子的盐酸溶液)、电堆系统和管理控制系统等组成。

与锂电池、全钒液流电池相比,铁铬液流电池技术在成本、寿命、适用温度、容量、安全性等方面都占据极大优势,缺点的话主要表现在能量密度等性能方面。

储量方面,全球范围内的铬储量约为6.85亿吨,钒储量约2200万吨,锂储量仅为4846万吨左右。

价格方面,三种技术路线的关键原材料价格分别是铬铁矿石的价格约0.2-0.25万元/吨,五氧化二钒的价格约12-14万元/吨,电池级碳酸锂的约为50万元/吨。

安全性方面,铁铬液流电池的电解质溶液是水性溶液,电池堆与储液罐分离,没有爆炸风险,安全性高,且电解质溶液可永久循环利用,绿色环保。

能量密度方面,铁-铬液流电池的能量密度理论上最高也只能做到20Wh/L,而市面上的锂电池能量密度基本都已经可以达到400Wh/L,也正是这个原因大大限制了铁铬液流电池的产业化发展。

应用方面,最为人所知的铁铬液流电池项目,是2022年北京冬奥会期间负责为冬奥地区存储并提供清洁电能的“容和一号”。

据悉,“容和一号”自2020年底应用于河北张家口战石沟250kW/1.5MWh示范项目,已经稳定运行了近600天。

此外,2022年1月“容和一号”铁-铬液流电池堆量产线正式投产,每条产线每年可生产5000台30kW“容和一号”电池堆,更是意味着铁铬液流电池步入了商业应用阶段。

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