風電、光電是來自大自然的綠色能源，但穩(wěn)定性較差。如何把“風光”能源儲存起來，是構建新型電力系統(tǒng)的首要問題。在近期召開的首屆中國國際供應鏈促進博覽會上，山西國潤儲能科技有限公司展示了他們10余年的科研和生產(chǎn)實踐成果，為解決“風光”存儲問題提出了解決方案。該公司生產(chǎn)的全釩液流電池、全氟離子膜及多場景儲能解決案例在清潔能源展區(qū)亮相后，受到眾多上下游企業(yè)的高度關注。

　　打造“綠色倉庫”

　　“大家可以把全釩液流電池想象成一個‘綠色倉庫’，這個‘倉庫’有兩個獨立的區(qū)域，一個功率單元，一個容量單元，把兩者結合起來，就組成了一個綠色儲能裝置。”2023年12月25日，山西國潤儲能科技有限公司工作人員劉春霞向觀眾介紹全釩液流電池的基本特點。與常見的鋰離子電池、鉛酸電池等不同，全釩液流電池安全性高，使用壽命長，對環(huán)境也更加友好。

鏈博會上，工作人員向參展商介紹全釩液流電池。本報通訊員攝

　　近年來，國潤儲能以全釩液流電池、全氟離子膜等核心技術為支撐，積極參與產(chǎn)業(yè)鏈的技術創(chuàng)新與產(chǎn)品迭代，不斷為客戶提供安全、經(jīng)濟、高效的儲能綜合解決方案。該公司擁有來自清華大學、北京理工大學、中國科學院大學等知名高校的核心研發(fā)團隊20余人，深耕液流電池儲能領域十余載，已具備全釩液流電池系統(tǒng)研發(fā)、電堆制造、離子膜生產(chǎn)及控制系統(tǒng)等全套領先核心技術。目前已申請國際國內專利近百項，獲得授權38項，其中PCT專利1項;建成山西省液流電池儲能技術工程研究中心、省級新型研發(fā)機構等十余個科研創(chuàng)新平臺。

　　記者了解到，該公司生產(chǎn)的全釩液流電池已在多個場景中實際應用。其中，朔州陶瓷職業(yè)技術學院光儲充一體化項目，為省內首個全釩液流電池儲能低碳校園光儲充一體化示范工程。該項目采用自發(fā)自用、余電上網(wǎng)模式運營，光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機規(guī)模1.398MW，配套儲能、充電樁等綠色能源服務，2021年底已實現(xiàn)并網(wǎng);華朔250kW/1000kWh光儲充項目，通過停車棚光伏、新能源充電樁以及儲能系統(tǒng)一體化打造，已穩(wěn)定運行超過一年半;去年1月29日，國潤儲能與朔州滋潤機場成功簽訂“零碳”機場全釩液流電池儲能系統(tǒng)供貨合同，這標志著國潤儲能在園區(qū)零碳方案進一步落地實踐中又有了新的突破。

　　勇破技術瓶頸

　　值得一提的是，國潤儲能自主研發(fā)的kW級、100kW級、MW級儲能單元模塊，通過自研隔膜納米石墨烯材料以及特殊焊接工藝的方式，可以將電堆隔膜材料的使用面積下降25%、電堆的總成本下降30%，在保證能量轉換效率的同時，可以確保儲能系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

　　近年來，隨著市場需求的不斷擴大，國潤儲能也在不斷擴大生產(chǎn)規(guī)模。該公司自主設計建設的全釩液流電池電堆智能化生產(chǎn)線，已具備5kW、12.5kW、30kW、50kW等多規(guī)格電堆生產(chǎn)能力及MW級以上液流電池系統(tǒng)集成能力，電堆防漏性能、電化學性能、系統(tǒng)效率均處于行業(yè)領先水平。

全釩液流電池模塊。本報通訊員攝

　　在國潤儲能展區(qū)，工作人員馬倩倩結合展柜里依次擺放著的全氟離子溶液、全氟離子膜、催化劑、膜電極、電解槽、釩電解液等原料，向前來問詢的觀眾詳細解答生產(chǎn)全釩液流電池的基本過程。觀眾們一邊聽著介紹不時提出問題，一邊舉起手機拍照留下資料。

　　“全氟離子交換膜是生產(chǎn)全釩液流電池的關鍵，以前都要從外國進口，價格昂貴，現(xiàn)在我們公司已經(jīng)突破了這項技術，打破了國外壟斷，生產(chǎn)成本大大降低。”馬倩倩解釋說，釩電池的隔膜必須抑制正負極電解液中不同價態(tài)的釩離子的交叉混合，還不能阻礙氫離子通過隔膜傳遞電荷。因為釩電解液充電放電的過程，就是電解液中釩離子價態(tài)變換的過程。

　　據(jù)介紹，國潤儲能現(xiàn)已建成兩條國際領先的全氟離子膜自動化生產(chǎn)線，年產(chǎn)能超140萬平方米，其自主研發(fā)的全氟離子膜具有拉伸強度高、各向同性、電導率高、化學性能好等突出優(yōu)勢，可以廣泛應用于釩液流電池、鐵鉻液流電池、電解水制氫等領域。

　　爭做“雙碳”先鋒

　　在“雙碳”目標下，我國力爭二氧化碳排放于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。這意味著中國作為世界上最大的發(fā)展中國家，將完成全球最高碳排放強度降幅，用全球歷史上最短的時間實現(xiàn)從碳達峰到碳中和。

　　山西作為全國首個能源革命綜合改革試點省份，正在為國家能源安全和“雙碳”目標實現(xiàn)貢獻力量。近年來，我省在堅決扛起能源保供政治責任的同時，為國家源源不斷輸出清潔電力，并加快構建現(xiàn)代能源體系，有力彰顯了能源革命進無止境的廣闊前景。

　　山西國潤儲能科技有限公司積極落實國家出臺的多項政策，全力推動全釩液流電池的商業(yè)化進程，按照《新型儲能標準體系建設指南》《關于促進新時代新能源高質量發(fā)展的實施方案》和《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》等產(chǎn)業(yè)政策，大力探尋全釩液流電池的市場前景。

　　此外，我國釩礦儲量居世界第一，占全球總產(chǎn)量的47%以上，也為大規(guī)模發(fā)展全釩液流電池提供了基本保障。

　　“下一步，我們要繼續(xù)把規(guī)模做上去、成本降下來，引領我省儲能產(chǎn)業(yè)在市場競爭中搶占先機，助力綠色低碳發(fā)展，為實現(xiàn)碳達峰碳中和目標作出更大貢獻。”國潤儲能董事長孟青說。

　　山西日報 記者姚毅