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铁-铬液流电池储能技术被称为储能时间最长、最安全的电化学储能技术之一,该技术的电解质溶液为水系溶液,不会发生爆炸,可实现功率和容量按需灵活定制,且具有循环寿命长、稳定性好、易回收、运行温度范围广、成本低廉等优势,完全符合我国大规模、长时间储能需求的新型电力系统。
▲原理示意图
2020年底,国家电投成功试制“容和一号®”大容量电池堆,并在河北张家口战石沟250kW/1.5MWh示范项目上成功应用。截至目前,该示范项目已稳定运行近400天,完成200余次充放电循环,经受了张家口地区-40℃的极寒考验,为冬奥地区持续稳定存储、提供清洁电能超过5万千瓦时。
2017年,国家电投布局储能产业,进军铁-铬液流电池技术研发领域,开启了能源央企进军储能产业的先河。五年来,国家电投持续加强与科研机构、高校的合作,在技术研发领域稳步向前,孵化北京和瑞储能科技有限公司,研发出第一代具有自主知识产权的铁-铬液流电池储能产品——“容和一号®”,实现了铁-铬液流电池储能技术的产品化、标准化、产品示范验证及产线建设,打造了完整的铁-铬液流电池产业链,并在内蒙古霍林河启动全球首个兆瓦级铁-铬液流电池储能示范项目建设,预计今年年底投产。该项目投产后将再次刷新全球铁-铬液流电池储能系统最大实证容量纪录。
▲示范项目外景
作为能源央企,国家电投努力打造先进储能原创技术策源地,坚定不移地贯彻科技强国,为实现高水平科技自立自强贡献力量。“容和一号®”的量产将带来铁-铬液流电池技术的大规模应用,这将对推动我国能源绿色转型、保障能源安全、推动清洁能源高质量发展、应对气候变化等目标的实现具有重要意义。
▲位于张家口的全球最大规模250KW储能示范项目,已稳定运行近400天,根据调度需求完成近200余次充放电循环,一次储能时长可达到6小时
根据测算,每投运1GW、储能时长6小时的铁-铬液流电池储能系统,年可增加优质风电和光伏发电上网电量1980GWh,直接减少碳排放量约196万吨,减少粉尘排放约54万吨,相当于替代标准燃煤约75万吨。按照新能源配储能政策要求,每新建1GW储能系统可以支持5GW新能源新建并网,按照年利用小时数1500小时计算,间接减少二氧化碳排放量748万吨,减少粉尘排放204万吨,节约标煤286万吨,为我国新型电力系统建设和中国“3060”碳达峰碳中和目标实现注入科技强劲动力。
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