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2MW/8MWh液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在加州微電網(wǎng)項(xiàng)目中試點(diǎn)使用

2021-2-2 9:45:30來源:中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)作者:劉伯洵
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  • 據(jù)外媒報(bào)道,在加利福尼亞州開通運(yùn)營(yíng)的一個(gè)2MW/8MWh大型釩氧化還原液流電池(VRFB)示范項(xiàng)目將在一個(gè)微電網(wǎng)中試點(diǎn)應(yīng)用。
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  • 釩氧化還原液流電池 儲(chǔ)能 釩礦

據(jù)外媒報(bào)道,在加利福尼亞州開通運(yùn)營(yíng)的一個(gè)2MW/8MWh大型釩氧化還原液流電池(VRFB)示范項(xiàng)目將在一個(gè)微電網(wǎng)中試點(diǎn)應(yīng)用。

該液流電池儲(chǔ)能項(xiàng)目位于加利福尼亞公用事業(yè)廠商圣地亞哥天然氣與電力公司服務(wù)區(qū)域的一個(gè)變電站內(nèi),于2017年開通運(yùn)營(yíng)。當(dāng)時(shí)是美國(guó)規(guī)模最大的釩氧化還原液流電池(VRFB)儲(chǔ)能項(xiàng)目,其液流電池由日本住友電氣工業(yè)株式會(huì)社提供,該公司在日本北海道北島部署了迄今為止全球規(guī)模最大的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(15MW/60MWh),而在去年該公司宣布在同一地區(qū)部署另一個(gè)51MWh液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

2MW/8MWh的釩氧化還原液流電池(VRFB)于2017年投入運(yùn)營(yíng),并于2018年開始加入加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(CAISO)市場(chǎng)。公用事業(yè)廠商圣地亞哥天然氣與電力公司(SDG&E)表示,該項(xiàng)目有助于減輕加州去年所受到的前所未有的熱浪影響。

該項(xiàng)目得到了加利福尼亞州政府、加利福尼亞州州長(zhǎng)商業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展辦公室以及日本政府新能源與工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)的支持。為了提高加利福尼亞電網(wǎng)的電能質(zhì)量,該公司自從2018年12月下旬開始進(jìn)入加利福尼亞獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(CAISO)的批發(fā)電力市場(chǎng)。

住友電氣和日本政府新能源與工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)在日前發(fā)表的一份新聞稿中表示,液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠頻繁充電、放電和循環(huán),而不會(huì)出現(xiàn)電池退化現(xiàn)象,這使得它能夠在能源市場(chǎng)上靈活運(yùn)作,并在沒有運(yùn)營(yíng)限制的情況下進(jìn)行投標(biāo)。該項(xiàng)目具有實(shí)時(shí)測(cè)量電池剩余電量的能力,已經(jīng)能夠?qū)嵤﹦?chuàng)新的競(jìng)標(biāo)策略,以提高能源和輔助服務(wù)市場(chǎng)的收入。

該項(xiàng)目的應(yīng)用范圍如今正在擴(kuò)展:大約70個(gè)用電用戶將連接到液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng),并且將試點(diǎn)應(yīng)用在與電網(wǎng)隔離的微電網(wǎng),其試用期一直到2021年12月。液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)可以作為電網(wǎng)的有用工具、商業(yè)收入來源和備用電源,如果電網(wǎng)發(fā)生故障,社區(qū)用戶和企業(yè)可以在緊急情況下采用液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供的電力。

加州在多方面迫切需要部署長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)。據(jù)媒體報(bào)道,該州三家主要投資者擁有的公用事業(yè)公司(其中包括圣迭戈天然氣和電力公司)去年夏季在具有森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的地區(qū)關(guān)閉了電力設(shè)施,也就是實(shí)施所謂的公共安全斷電((PSPS)措施。

此外,該州在滿足夏季用電峰值電力需求方面也存在嚴(yán)重問題。圣迭戈天然氣和電力公司(SDG&E)表示,事實(shí)上,住友電氣公司提供的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在去年8月的熱浪期間用幫助緩解了電力需求上升對(duì)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)影響,而增加的電力需求通常來自空調(diào)。

從更廣泛的意義上來說,加利福尼亞州的政策目標(biāo)是到2045年為消費(fèi)者提供100%清潔能源,這需要大規(guī)模部署可再生能源發(fā)電設(shè)施和儲(chǔ)能系統(tǒng),這導(dǎo)致了鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的快速部署,而鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的持續(xù)放電時(shí)間通常約為4個(gè)小時(shí),但是人們也意識(shí)到,該州也需要持續(xù)放電時(shí)間更長(zhǎng)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng),盡管行業(yè)人士對(duì)于長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的容量和儲(chǔ)能時(shí)間尚未達(dá)成廣泛共識(shí)。

日本政府新能源與工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)和住友電氣公司希望能夠證明釩氧化還原液流電池(VRFB)是一種多用途能源資產(chǎn),其創(chuàng)新成果將有助于提高儲(chǔ)能系統(tǒng)的市場(chǎng)滲透率。通過使電力公司能夠從加利福尼亞獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商(CAISO)的批發(fā)市場(chǎng)獲得收入,為客戶提供備用電源,并希望該項(xiàng)目能夠展示液流電池商業(yè)價(jià)值。

僅在幾周前,管理該州公用事業(yè)公司的加利福尼亞公用事業(yè)委員會(huì)(CPUC)要求圣迭戈天然氣和電力公司(SDG&E)和另外兩個(gè)投資者擁有的平洋天然氣電力公司(PG&E)和南加州愛迪生公司(SCE)采用新的規(guī)則、費(fèi)率和資費(fèi),以實(shí)現(xiàn)更清潔的微電網(wǎng)商業(yè)化部署。圣迭戈天然氣和電力公司(SDG&E)表示,住友電氣公司正在對(duì)該項(xiàng)目進(jìn)行測(cè)試,為實(shí)現(xiàn)零排放微電網(wǎng)提供幫助。

盡管液流電池技術(shù)自從上世紀(jì)70年代就已經(jīng)存在,并且與鋰離子電池相比具有公認(rèn)的優(yōu)勢(shì)(例如電解質(zhì)幾乎不會(huì)降解、材料的可回收性以及較長(zhǎng)的使用壽命),但鋰離子電池具有能量密度高和大規(guī)模生產(chǎn)快速降低成本的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),使成為儲(chǔ)能市場(chǎng)的主流技術(shù),而液流電池主要應(yīng)用在利基市場(chǎng)。

隨著可再生能源份額的提高和凈零排放積極政策目標(biāo)的出臺(tái),這一情況可能會(huì)發(fā)生改變。釩礦開發(fā)生產(chǎn)商Largo Resources公司(該公司正在開發(fā)釩氧化還原液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng))表示,電池行業(yè)的需求正在推動(dòng)釩市場(chǎng)需求,釩已經(jīng)在工業(yè)上用于多種用途(例如鋼筋)。住友電氣和日本政府新能源與工業(yè)技術(shù)開發(fā)組織(NEDO)指出,在加州向清潔能源過渡的過程中,不僅加州體驗(yàn)到部署長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)的需求,澳大利亞政府也在2020年12月中旬表示,為該國(guó)有史以來部署第一個(gè)電網(wǎng)規(guī)模的釩氧化還原液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)提供支持,該項(xiàng)目耗資2,030萬澳元(1,536萬美元),其規(guī)模和容量與加州圣迭戈天然氣和電力公司(SDG&E)項(xiàng)目相同。

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