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经济热力站丨破解铁铬液流电池世界难题,中海储能领跑新型储能

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新型储能是建设新型电力系统、推动能源绿色低碳转型的重要装备基础和关键支撑技术,是实现碳达峰、碳中和目标的重要支撑。国家发展改革委、国家能源局印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》(以下简称《方案》)提出,到2025年,新型储能由商业化初期步入规模化发展阶段,具备大规模商业化应用条件。

在众多储能技术路线中,铁铬液流电池凭借其超长循环寿命、本质安全特性、成本优势及环境友好性脱颖而出,契合新型电力系统对长时储能的核心需求。作为该领域的领军企业,中海储能科技(北京)有限公司自2011年起就组建专家团队深耕铁铬液流电池研发,以突破性技术创新推动产业化进程。

媒体团走进中海储能。新京报贝壳财经记者 祁明远 摄

6月27日,由北京市委网信办主办、新京报贝壳财经承办的“京彩不设限·经济热力站”主题活动走进中海储能,实地探访这家在铁铬液流电池领域表现卓越的企业。

破解三大国际技术难题

据中海储能副总经理张鹏介绍,随着中国工业体系门类的不断完善以及材料技术的飞速发展,铁铬液流电池这一原本处于实验室阶段的技术,得以走向真正的商业化应用,中国也由此开启了引领人类绿色能源革命的新征程。中海储能公司敏锐捕捉到这一时代课题和战略新兴机遇。

以降本增效为路径,大规模应用为目标,历经十余年,中海储能解决了多项世界级技术难题,并不断迭代升级,实现原材料国产化替代,成功研发了高安全、大规模、低成本、长寿命铁铬液流电池技术,2020年开始商业化运营,已完成技术验证、产品中试、工程验证和商业项目交付,具备强劲产业化能力。

解决了哪些世界级技术难题?张鹏称,前期,中海储能相继攻克了铁铬液流电池中的析氢、反应活性差、能量衰减严重三大国际技术难题,奠定了铁铬液流电池在市场上进行大规模投运的基础。

张鹏进一步表示,中海储能联合开创三维仿生改性编织碳布电极工艺,解决了铁铬液流电池负极铬反应活性差与易析氢难题,建立了较高技术壁垒;首创了双极板开流道技术,优化了电解液内部反应流动通道;自主探索了低成本大规模电解液生产制备技术,实现国产化替代。

“目前,中海储能的铁铬液流电池技术在世界上处于领先地位。”张鹏说。

中海储能副总经理张鹏接受媒体采访。新京报贝壳财经记者 祁明远 摄

谈及铁铬液流电池的优势,张鹏表示,该电池具有大规模、长寿命、低成本、高安全、高效率、资源充裕等显著特征。“铁铬液流电池在充放电过程中,不涉及物相变化,循环寿命超过20000次,一次投入即可满足25年的使用需求,与全钒液流电池相当,寿命远高于锂离子、钠离子、铅酸及锌铁电池。”

为绿色能源转型提供重要保障

2023年,中海储能交付了其第一个商业化订单。截至目前,中海储能立足北京总部基地核心,面向国内市场,打造“一核一北一中一南”战略布局。张鹏介绍,已有产品33kW级电堆、500kW级产品模块,现有年产能1GWh,规划建设中的内蒙古、河南、广东产业基地,产能达9GWh。现已承接张家口怀来云数据中心、广东省惠阳区胜狮集团、北京市综合能源系统示范区、广东省惠阳区300MWh独立储能电站等项目。

在海外市场,中海储能也顺利签署沙特首个铁铬液流电池长时储能项目,初步实现将能源变革支撑性储能技术转化成产业能力的布局。

铁铬液流电池技术作为新型电力系统建设的关键支撑技术,为绿色能源转型提供重要保障。张鹏强调:“从应用支撑到产品开发,再到产品生产,每一个环节都秉持绿色环保理念。”

此外,中海储通过人工智能技术赋能研发过程,显著降低大量试错过程中产生的材料消耗和环境污染。

“目前,我们已经完成了从0到1的技术突破与基础构建,接下来要做的,是从1到100的全面拓展与深度推广,让铁铬液流电池技术在更广泛的领域发挥更大价值。”张鹏如是说。

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