中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：根據(jù)國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)預(yù)測(cè)，2025年全年發(fā)電總裝機(jī)將超過(guò)38億千瓦，其中風(fēng)電太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量合計(jì)達(dá)17.6億千瓦，對(duì)源荷雙側(cè)的平衡提出挑戰(zhàn)。高比例光伏接入電網(wǎng)后，白天發(fā)電量通常高于負(fù)荷需求，而日落后發(fā)電量下降，造成電源不足，需要通過(guò)白天調(diào)峰、夜間頂峰確保電網(wǎng)穩(wěn)定。風(fēng)電的發(fā)電量同樣具有不確定性，加上極熱無(wú)風(fēng)、極寒無(wú)光等極端天氣的存在，這就對(duì)電力調(diào)節(jié)能力的冗余提出更高要求。
截至2025年9月底，我國(guó)新型儲(chǔ)能裝機(jī)規(guī)模突破1億千瓦，發(fā)揮了促進(jìn)新能源開發(fā)消納、頂峰保供及保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的功效，有力支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
發(fā)展全釩液流電池的意義何在？
全釩液流電池是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要支撐技術(shù)。其功率與容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)，能量可通過(guò)擴(kuò)大電解液儲(chǔ)量靈活擴(kuò)展，特別適合4小時(shí)以上長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能場(chǎng)景，可承擔(dān)削峰填谷、可再生能源平滑輸出、備用電源等多種功能，為高比例新能源并網(wǎng)提供穩(wěn)定支撐。
該技術(shù)以水系電解液為核心，系統(tǒng)不可燃、無(wú)熱失控風(fēng)險(xiǎn)，安全性高于鋰離子電池。釩離子在正負(fù)極間可逆反應(yīng)，不產(chǎn)生固體沉積，電解液可長(zhǎng)期循環(huán)使用，系統(tǒng)壽命可達(dá)20年以上，循環(huán)次數(shù)超過(guò)2萬(wàn)次，幾乎無(wú)容量衰減，具備安全、長(zhǎng)壽命、低維護(hù)等優(yōu)勢(shì)。
全釩液流電池的關(guān)鍵材料和制造環(huán)節(jié)已實(shí)現(xiàn)較高國(guó)產(chǎn)化。我國(guó)擁有豐富的釩資源儲(chǔ)量（主要集中于四川攀西地區(qū)），電解液、電堆、隔膜、雙極板等核心部件均具備量產(chǎn)能力，產(chǎn)業(yè)鏈自主可控、體系完整，為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化奠定基礎(chǔ)。
作為目前最成熟的非鋰儲(chǔ)能技術(shù)之一，全釩液流電池的發(fā)展契合國(guó)家“多元化、安全化、自主化”的儲(chǔ)能戰(zhàn)略方向?！丁笆奈濉毙滦蛢?chǔ)能發(fā)展實(shí)施方案》明確提出要推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)多元化布局，其核心是增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)韌性和供應(yīng)鏈安全。全釩液流電池依托國(guó)內(nèi)資源與產(chǎn)業(yè)體系，能夠有效分散材料與技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，保障儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)長(zhǎng)期健康發(fā)展。
△全球釩資源分布情況（新型儲(chǔ)能發(fā)展下釩資源需求趨勢(shì)分析[J/OL].中國(guó)礦業(yè),1-13.）
吉瓦時(shí)級(jí)釩電池系統(tǒng)的示范意義
三峽新疆吉木薩爾100萬(wàn)千瓦光伏+20萬(wàn)千瓦/100萬(wàn)千瓦時(shí)全釩液流儲(chǔ)能項(xiàng)目的建成與運(yùn)行，標(biāo)志著全釩液流電池已從實(shí)驗(yàn)室研究邁入商業(yè)化初期階段。作為全球首個(gè)吉瓦時(shí)級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)和百兆瓦級(jí)電源側(cè)配儲(chǔ)工程，該項(xiàng)目在技術(shù)應(yīng)用、系統(tǒng)集成及市場(chǎng)化推廣等方面具有重要的示范意義和里程碑價(jià)值，為我國(guó)非鋰儲(chǔ)能技術(shù)的大規(guī)模工程化應(yīng)用奠定了關(guān)鍵基礎(chǔ)。
△三峽新疆吉木薩爾全釩液流項(xiàng)目
在實(shí)際運(yùn)行中，該項(xiàng)目旨在驗(yàn)證全釩液流電池在大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用中的技術(shù)可行性，系統(tǒng)探索其模塊化設(shè)計(jì)、工程集成與運(yùn)維管理的實(shí)施路徑。項(xiàng)目重點(diǎn)評(píng)估釩電池在動(dòng)態(tài)性能、負(fù)載響應(yīng)及綜合能源管理方面的實(shí)際表現(xiàn)，通過(guò)工程化實(shí)踐，驗(yàn)證其在電網(wǎng)調(diào)峰、調(diào)頻、削峰填谷等典型場(chǎng)景中的運(yùn)行特性與調(diào)控能力。同時(shí)，依托長(zhǎng)期運(yùn)行數(shù)據(jù)，開展全生命周期經(jīng)濟(jì)性分析，評(píng)估系統(tǒng)在效率、壽命與運(yùn)維成本方面的綜合優(yōu)勢(shì)，并通過(guò)連續(xù)運(yùn)行與安全監(jiān)測(cè)驗(yàn)證其在高安全性、長(zhǎng)壽命和可再生性方面的顯著特征，為后續(xù)大規(guī)模推廣應(yīng)用提供工程依據(jù)。
此外，該項(xiàng)目還將推動(dòng)釩電池儲(chǔ)能技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，實(shí)測(cè)其在支撐可再生能源并網(wǎng)、緩解棄電、提升新能源利用效率及減少化石能源依賴方面的減排效果。結(jié)合釩電解液理論上可100%回收的特性，項(xiàng)目還將驗(yàn)證其循環(huán)利用潛力與資源閉環(huán)能力，并評(píng)估全材料國(guó)產(chǎn)化體系下的性能表現(xiàn)，為未來(lái)釩電池在更大規(guī)模、更高比例儲(chǔ)能場(chǎng)景中的推廣應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
△三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地動(dòng)模仿真平臺(tái)中的釩電池系統(tǒng)
結(jié) 語(yǔ)
在儲(chǔ)能技術(shù)多元化發(fā)展的進(jìn)程中，全釩液流電池憑借長(zhǎng)壽命、高安全性、靈活擴(kuò)展性及資源保障等優(yōu)勢(shì)，展現(xiàn)出突出的技術(shù)價(jià)值與戰(zhàn)略意義。盡管當(dāng)前仍面臨上游原料供應(yīng)、系統(tǒng)成本和市場(chǎng)機(jī)制等多重挑戰(zhàn)，但作為新型儲(chǔ)能的重要技術(shù)路徑，全釩液流電池在保障能源安全、促進(jìn)可再生能源高效消納以及支撐“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)方面，依然擁有廣闊的發(fā)展前景和深遠(yuǎn)的產(chǎn)業(yè)潛力。
科普小貼士：什么是液流電池？
液流電池（Flow Battery）是一種通過(guò)電解液在電池內(nèi)部流動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電能存儲(chǔ)和釋放的電池。其基本原理與傳統(tǒng)電池不同，液流電池的能量?jī)?chǔ)存在外部的液體電解質(zhì)中。這些電解液中包含能夠進(jìn)行氧化還原反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)（例如釩、鋅、溴等）。在充放電過(guò)程中，電解液流過(guò)電池的電極，并發(fā)生氧化還原反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)和釋放。
液流電池的核心特點(diǎn)是能量和功率分離。能量?jī)?chǔ)存在電解液中，而電池的功率由電池堆（簡(jiǎn)稱電堆）提供。通過(guò)調(diào)整電解液的體積或電堆的數(shù)量，可以靈活地增加電池的能量或功率，這使得液流電池在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
