新储能扬“钒”起航！自主创新让炼钢渣不同“钒”响

蓝狮平台网讯：构建以新能源为主体的新型电力系统，是保证能源安全，实现可持续发展的重要一环。在辽宁大连，自主研发全球领先的全钒液流电池储能技术落地生根，不仅给城市加装了巨型“充电宝”，也给当地工业经济结构转型提供了新动能。

  走进辽宁大连的融科储能全钒液流电池生产基地，首先看到的是一排排集装箱整装待发。这些即将运往各地的集装箱，并不是普通运货用的集装箱，而是一个个全钒液流电池模块。

  一个装的是电池电堆，另一个装是钒电解液，把两个集装箱上下摞在一起，就组成了一个绿色储能电站。这里面可以一次性储存3000度的风光电，如果按一个家庭每月用200度电计算，它可以为一个家庭提供15个月的用电量。与常见的锂离子电池、铅酸电池等不同，全钒液流电池不仅安全性高，循环使用寿命长，对环境也更加友好。

  风电、光电是来自大自然的绿色能源，但稳定性较差。如何把风、光能源储存起来，是构建新型电力系统的首要问题。这样的电池可以在零下35℃的极寒天气下正常运行，也可以在零上50℃高温下安全输电。无论环境多么恶劣的风光电站，有了这种集装箱式的“充电宝”，就可以大大减少风光电峰值时的浪费，提高并网发电的效率。

  这些集装箱式的“充电宝”还能相互连接，形成更大规模的城市储能电站。在大连液流电池储能调峰电站，记者看到一个个更大的集装箱整齐码放。在一层两个足球场大小的面积上，有700多个钒液罐整齐排列。第二层则是集成度更高的钒电池组。这个国家能源局批准建设的首个国家级大型化学储能示范项目，在2022年5月实现并网，10月底实现满负荷充放电，最多可存放40万度电。以我国居民每日人均用电2度计算，该电站可供20万居民一天的用电需求。这么多的设备，最少只需3个人就可以完成整个储能电站的监视和操作。

  眼下，北方正陆续进入冬季供暖期，这样的巨型绿色“充电宝”，不仅能保证城市电网的平稳，还能在城市遇到极端灾害断电时提供电力输出，保障城市快速恢复运转。

自主创新 让炼钢渣不同“钒”响

  要发展全钒液流电池绿色储能，钒矿资源是首要条件。勘探数据显示，我国钒矿储量居世界第一，占全球总产量的47%以上。但在之前，我国对钒的利用大多用在钢铁冶炼中。而现在，炼钢的副产品有了新的“钒”响，全钒液已成为储存能源家族的新成员。

  在大连融科储能集团钒电解液生产基地，企业负责人告诉记者，这里用的钒主要来自钢铁冶炼后产生的钢渣。

  这漂亮的液体也有不“钒”的功能，这个功能的发现和利用，都离不开中国科学院大连化学物理研究所的潜心研究。

  钒电池的隔膜是非常关键的技术之一，它必须抑制正负极电解液中不同价态的钒离子的交叉混合，还不能阻碍氢离子通过隔膜传递电荷。而钒电解液充电放电的过程，就是电解液中钒离子价态变换的过程。

  早在2000年，中国科学院大连化学物理研究所就开始对全钒液流电池进行研究。从关键材料、电堆、系统集成控制等方面开展全面研究工作。20多年来，申报300多项国家发明专利，形成了较完整的自主知识产权体系，并牵头国内外标准的制定。近些年，中国科学院大连化学物理研究所与大连融科储能深度合作，将科研成果一步步进行转化。

  记者在生产基地了解到，电解液是钒电池的关键材料，占到电池成本的一半。随着全钒液流储能电池产业的快速发展，如何更好本增效是科研院所与生产企业共同研究的问题。

全链条生产服务 让新储能扬“钒”起航

  记者在调研中了解到，辽宁大连这个目前世界最大的全钒液流电池储能生产基地，正在打造全链条的生产服务，让新能源储能加足马力、扬帆起航。

  2008年，中国科学院大连化学物理研究所依托钒电池核心技术，与大连博融控股集团共同组建了融科储能。15年来，他们潜心研究、不断开发，现在已成为目前全球唯一掌握全钒液流电池完整自主知识产权，拥有全产业链开发和高端制造能力的生产企业和产品服务商。

  目前，科研攻关团队正在不断优化产品性能，研发出效能更高的钒电池。最新研发的70千瓦电堆样机，相比上一代30千瓦电堆产品，同样的体积功率提高了一倍多。

  企业负责人告诉记者，融科储能每年的钒电池生产能力可以达到300兆瓦，国内市场占有率第一，但产能仍然无法满足市场的需求。

  全钒液流电池产业，在大连已形成总部研发、材料基地、装备基地的“三位一体”全产业链发展格局，而这一切离不开政策的扶持。

  近年来，大连推进体制机制创新，建立科技成果转化开放式工作平台和全生命周期服务制度。重点加强成果转化中间环节资源导入，做好资本、市场、人才、平台、政策有机衔接，促进技术交易、科技金融、创新孵化协同发展。

  实现高质量发展，还需要更多融科储能这样的科创企业扬帆起航。如今，大连正在加紧建设英歌石科学城创新策源中心，致力于打造全球领先的洁净能源创新中心、高端创新要素汇聚枢纽和新兴产业策源地。吸引顶尖专家和科研院所入驻，形成高端产业集聚效应，从而带动整个城市经济结构的转型升级。

【责任编辑:孟瑾】