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大连化物所推动液流电池储能技术落地生根,商业化示范项目全球市占率超60%

大连化物所推动液流电池储能技术落地生根,商业化示范项目全球市占率超60% 亚化储能
2024-07-25
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导读:在我国能源结构绿色转型进程中,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,但像风能、太阳能这类可再生新能源本身存在不连续、不稳定的特点,如何把其产生的电能有效储存起来,
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在我国能源结构绿色转型进程中,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,但像风能、太阳能这类可再生新能源本身存在不连续、不稳定的特点,如何把其产生的电能有效储存起来,供人们在生产、生活中随取随用?经过20余年的潜心钻研,中国科学院大连化学物理研究所(下称大连化物所)储能技术团队研发的新一代全钒液流电池储能技术在我国落地生根。该技术的产业化运用,为我国能源结构调整和转型、实现“双碳”目标提供了关键技术支撑,并入选专利产业化十大典型案例。

大连化物所坚持“产、学、研、用”的思路,从产业实际需求出发,围绕液流电池储能技术,强化高价值专利培育,实施“专利群”战略,运用专利导航等工具做优新增专利、优化专利布局,在国内外实施了包括全球最大100MW/400MWh国家级液流电池储能调峰电站在内的20余项商业化示范项目,国际市场占有率超60%。
“科研工作和产业需求脱节,是技术成果产业化前景不好的主要原因之一。我们所有的基础研究都是围绕着解决产业化应用中存在的关键科学与技术问题开展的。”大连化物所副所长、储能技术团队负责人李先锋介绍,膜材料是液流电池的部件之一,是液流电池产业化的关键。针对全钒液流电池技术领域用隔膜长期依赖于进口的“卡脖子”难题,储能技术团队以产业实际需求为导向,展开核心技术攻关,首次提出了“不含离子交换基团”的“离子筛分传导”机理,将多孔离子传导膜引入液流电池,并进一步突破了多孔离子传导膜的规模放大技术,建成膜材料批量化生产线,每年产能超过20万平方米,实现了膜材料国产化和产业化应用。
利用开发的膜材料,研发团队开发出30千瓦级高功率全钒液流电池电堆。该电堆不仅保持了传统电堆的高功率,同时大幅提高了电堆的可靠性和批量化生产程度,电堆总成本降低40%。
“我们在研发的同时,十分注重围绕核心技术进行高价值专利培育,为高效率的转移转化提供支撑。”李先锋介绍,在研发过程中,大连化物所始终践行知识产权全过程管理,制定年度知识产权保护方案,及时对研究成果进行统计、收集和评估,持续提升专利质量。通过前期对专利申请方向进行布局,大连化物所建立并形成了以多孔膜核心专利为中心的“专利群”,使不同类型、不同保护程度的专利相互交叠,提高核心技术的保护力度。
“当前,我们团队就全钒液流电池相关技术在国内外共申请专利300余件,目前拥有有效发明专利100余件,技术覆盖从电池隔膜、电极、双极板等关键材料到核心部件和系统,形成了相对完善的知识产权保护体系。”李先锋说。
高价值专利的培育,有助于持续提升技术的含“金”量。基于高价值专利组合,大连化物所经历了作价入股、专利转让、专利许可等不同形式的探索,与大连融科储能技术发展有限公司、开封时代新能源科技有限公司等多家企业建立了长期合作,相关技术支撑了全球规模最大200MW/800MWh全钒液流电池储能调峰电站国家示范项目落地建设,目前该项目一期工程已实现并网运行。2022年,大连化物所与比利时一家公司签订了用户侧液流电池技术许可,在欧洲市场推广应用。这是我国液流电池技术向发达国家输出的有益实践,体现了该项目新一代液流电池技术在国际上的领先地位。此外,储能技术团队还牵头制定并发布了首项液流电池国际标准,主导和参与制定了9项国家标准,13项行业标准,引领和推动全球液流电池技术与产业发展。
“我们将持续积极面向产业需求,通过关键技术创新推动技术持续进步,加强与中央企业对接交流,不断推动‘产、学、研、用’良性循环,强化专利技术转化能力,切实推动专利技术向现实生产力转化落地。”李先锋表示。(记者 黄佾)

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双碳战略目标下,可再生能源的比重大幅增加,着力构建以新能源为主体的新型电力系统,新型储能技术是推动新能源高质量发展的关键。2024年1月,国家发改委、国家能源局指出将推动新型储能技术多元化协调发展,围绕高安全、大容量、低成本、长寿命等要求,开展关键核心技术装备集成创新和攻关,着力攻克长时储能技术,解决新能源大规模并网带来的日以上时间尺度的系统调节需求。

液流电池储能是很适宜的长时储能技术之一,有助于平衡电力供需和长期电网调节,与抽水蓄能、压缩空气储能等相比,具有配置灵活、建设周期短、系统效率更高等特点;与目前主要应用的锂电池相比,具有大容量、安全更高、长时间储能等特点。

与传统单一储能技术相比,混合储能可以提高储能系统整体性能及经济性,从而满足新型电力系统的多场景细分化需求。2024年4月,国家能源局发布的《电力系统新型储能电站规划设计技术导则》指出宜根据系统需求采用混合储能技术,综合发挥多种类型储能的优势,协同参与系统优化运行。

目前,面对液流电池技术和市场的快速发展,如何实现有成本竞争力的安全、长时储能?对不同技术路线的液流电池有哪些新需求?行业政策有何新变化?液流电池如何进一步实现成本控制?行业成长带来哪些投资机会?产业链企业将面临哪些新机遇?

由亚化咨询和巨安储能联合主办的“2024长时储能:液流电池长江论坛”于8月16日(周五)上午8:30在武汉光谷金盾大酒店召开。大会聚焦探讨长时储能的需求与应用场景,长时储能,混合储能,全钒液流、铁基液流、锌基液流、水系有机液流等多元技术路线的成本控制、投融资、装备与关键材料等议题。

会议信息

Meeting Information

会议主题:长时储能:液流电池长江论坛

会议地点:湖北 · 武汉 

会议时间:2024年8月16-17日

会议规模:100-200人左右

组织机构

Organizational structure

联合主办:亚化咨询、巨安储能

媒体支持:亚化储能、亚化液流储能等

会议议程

Meeting Agenda


参会对象

Attendees


一、企业类
1、液流电池上中下游产业链企业
2、储能设备供应商、系统集成商
3、电力公司:发电、电网运营、配电等企业
4、能源服务公司:提供能源管理、节能、需求响应等服务企业
5、工业园、智慧园区、大型耗能企业
6、金融与投资机构
二、政府及社会组织
1、政府机构
2、行业协会
三、科研与教育机构
1、设计院
2、科研院所
3、高校

参会报名

Registration for attendance

早鸟票:7月31日前,2500元/位

正常票:8月15日前,2900元/位

现场票:8月16日,当天报名3200元/位

如果您有意向参与演讲、赞助或参会,欢迎您与我们联系:赵经理19121570541(微信同号)




为了促进全钒液流电池产业快速高质量发展,推动行业可持续发展,亚化咨询联合上海电气储能科技有限公司隆重推出《2024中国全钒液流电池产业蓝皮书》!


本报告介绍分析了储能行业概况;全钒液流电池原理与应用;全钒液流电池相对于锂电池的优势;储能与全钒液流电池行业政策;全钒液流电池市场规模与竞争格局;钒电池主要原材料钒电解液的供需情况;钒电池电堆核心材料;其他液流电池技术等内容。

目录如下:

摘要.... 8

1. 储能行业概况.. 9

    1.1 储能技术简介... 9

    1.2 全球储能市场... 11

    1.3 中国储能市场... 16

2. 全钒液流电池简介... 26

    2.1 全钒液流电池原理... 26

    2.2 全钒液流电池应用场景... 27

    2.3 全钒液流电池产业链... 28

3. 全钒液流电池市场情况... 31

    3.1 钒电池VS锂电池... 31

    3.2 全钒液流电池行业政策... 32

    3.3 全钒液流电池市场规模... 36

    3.4 全钒液流电池竞争格局... 38

4. 钒电解液供给分析... 48

    4.1 钒资源储量... 48

    4.2 钒电解液制备与改进工艺... 53

    4.3 钒电解液现有产能及规划情况... 56

    4.4 钒电解液供需分析... 64

5 全钒液流电池其他关键材料... 65

    5.1 质子交换膜.... 65

    5.2 双极板和电极... 68

6. 液流电池其他技术路线... 69

7. 结论与展望... 77

   

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亚化储能
电化学储能、新型长时储能,锂离子电池、全钒液流电池、钒电池、液流电池、固态电池。氧化物固态电解质、硫化物固态电解质、卤化物固态电解质,磷酸铁锂、富锂锰基材料、硅负极。
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亚化储能 电化学储能、新型长时储能,锂离子电池、全钒液流电池、钒电池、液流电池、固态电池。氧化物固态电解质、硫化物固态电解质、卤化物固态电解质,磷酸铁锂、富锂锰基材料、硅负极。
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