作为风能和太阳能发电最为优质的储能设施,钒电池逐渐成为人们关注的热点,它很可能将整个新能源产业引入“钒电池”时代。
新能源技术开发已经成为全球性的能源产业发展趋势,储能技术之于新能源产业的瓶颈,催生了广阔的钒电池应用市场。
钒电池全称为“全钒氧化还原液流电池”,是一种活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。其原理是通过两个不同类型的、被一层隔膜隔开的钒离子之间交换电子,把存储在电解波中的能量转换为电能。
新能源不像普通的发电模式,存在较大的不可预测和多变特性。以风电为例,由于风力的随意性,导致风电直接上网,对电网的可靠性造成很大的冲击,所以储能技术及其产业对于目前以风能、太阳能为代表的新能源产业日趋重要。另外,对于智能电网,通过分配存储的电力来满足高峰时期的电力需求,可以增加输配电系统的容量及优化效率。
技术、成本、政策仍有障碍
据《浙商》记者了解,目前一般以电化学储能作为主流的储能技术,它包括钠硫电池、钒电池和锂电池三种。对电网储能应用,尤其是风力发电储能应用,全钒电池和钠硫电池是两种主要的已经被市场认可的商用技术。现有储能电池,90%的兆瓦级项目都是采用钠硫电池。在日本,钠硫电池有接近200兆瓦的商用规模。但是钠硫电池对充放电有特殊控制要求,需要增加2-3倍的冗余。锂电池的储能时间有限,仅适用电网调频。因此电池容量和持续时间表现最佳的还是钒电池。
“钒电池的主要优点是可深度大电流密度放电、循环寿命长、充电迅速、价格相对于其他储能装置设备低廉,钒电池非常适用于大型静态储能。”在中国太阳能产业高层论坛上,中策资本集团董事局主席、洋泰能源董事长黄友权表示。
按照我国《新能源汽车产业发展规划》和近年来电池行业数据测算,铅酸电池、电动车用电池、电动汽车用电池三块合计大约是3000亿元的市场。钒电池所应用的风电储能设备和城市调峰储能设备市场规模将在11000亿元左右。
不过,现在钒电池在储能领域仍未处于优势地位,技术障碍仍待突破。
首先钒电池也有缺点,能量密度低,体积较大,距离大规模储能应用、储能成本价格稍高。其次,过高的成本也限制了目前钒电池的发展,即使是在大型钒储能电池领域,实现产业化亦被认为尚需时日。