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近日,，從南方電網(wǎng)公司了解到,，我國首個大容量鈉離子電池儲能電站——伏林鈉離子電池儲能電站在廣西南寧建成投運,。這是國家重點研發(fā)計劃“百兆瓦時級鈉離子電池儲能技術(shù)”項目示范工程,，通過自主創(chuàng)新,，首次將鈉離子電池技術(shù)應用于大容量儲能電站,。工程的投產(chǎn)標志著鈉離子電池大規(guī)模儲能工程技術(shù)取得關(guān)鍵性突破,。
自主研發(fā)的大容量鈉離子電池儲能系統(tǒng)整體技術(shù)國際領(lǐng)先
從空中俯瞰伏林鈉離子電池儲能電站,，鐵塔銀線牽引電力能源,，匯聚到整齊排列的電池艙,、變流器艙組成的白綠格子方陣中。這片儲能裝置投入運行后,，具有自主知識產(chǎn)權(quán)的大容量鈉離子電池儲能技術(shù)也實現(xiàn)了在電力工程的首次應用,。
▲在伏林鈉離子電池儲能電站主控樓里，技術(shù)人員通過電子大屏實時監(jiān)控儲能電站設備。
在電站主控樓里,，技術(shù)人員通過電子大屏實時監(jiān)控儲能電站設備,。“通過大屏,，我們可以看到儲能電站運行設備的實時參數(shù),。通過相連的線路，儲能電站可以智能化參與電力調(diào)峰,，實現(xiàn)靈活存儲和釋放新能源電量,，把清潔電力送到千家萬戶�,！蹦戏诫娋W(wǎng)廣西南寧供電局高級工程師羅傳勝指著電子屏幕介紹,。
該電站由南方電網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司投資建設，本期投產(chǎn)規(guī)模為十兆瓦時,。區(qū)別于常規(guī)的電化學儲能電站,，該電站采用全新自主研發(fā)的大容量鈉離子電池儲能技術(shù)，這在國內(nèi)尚屬首次,。
南方電網(wǎng)廣西電網(wǎng)公司創(chuàng)新管理部副總經(jīng)理高立克介紹,，2022年11月起，廣西電網(wǎng)公司承擔了國家重點研發(fā)計劃項目子課題“百兆瓦時級鈉離子電池儲能系統(tǒng)集成技術(shù)及應用示范”研究任務,，聯(lián)合中國科學院物理研究所,、南方電網(wǎng)儲能股份有限公司、中科海鈉科技有限責任公司等多家單位組成項目團隊進行攻關(guān),。
經(jīng)過一年多的研究,，項目團隊研制出了全國首款210安時長壽命,、寬溫區(qū),、高安全性的鈉離子儲能電池，研制了國內(nèi)首套十兆瓦時鈉離子電池儲能系統(tǒng),，并運用這些技術(shù)建設了全國首座電力儲能用鈉離子電池儲能電站——伏林儲能電站,，形成了從材料-電池單體-儲能系統(tǒng)-工程建設的成套解決方案�,！绊椖繄F隊圍繞高性能電芯規(guī)模制備,、系統(tǒng)集成和安全防控等關(guān)鍵技術(shù)開展攻關(guān)，形成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的鈉離子電池制備及系統(tǒng)集成技術(shù),�,！备吡⒖私榻B。
南方電網(wǎng)廣西電力科學研究院領(lǐng)軍級技術(shù)專家唐彬博士介紹,，項目采用了大容量鈉離子電池和智能組串式技術(shù),，在提高儲能系統(tǒng)安全性的同時，系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率也得到了大幅提升。
南方電網(wǎng)儲能股份有限公司領(lǐng)軍級技術(shù)專家李勇琦介紹,，項目組運用了新的儲能變流溫控技術(shù)和安全防控技術(shù),，讓該鈉離子電池儲能系統(tǒng)能夠在實現(xiàn)能量整體轉(zhuǎn)換效率超過92%的同時，22000多個電池溫差不超過3攝氏度,，轉(zhuǎn)換效率,、安全性等多項關(guān)鍵指標優(yōu)于同類鋰離子電池儲能系統(tǒng)。
1月28日,，由中國工程院蔣劍春院士,、中國科學院程時杰院士、張躍院士,、歐盟科學院孫金華院士等專家組成的中國機械工業(yè)聯(lián)合會鑒定委員會對項目成果作出評審鑒定：該項目團隊研制的“十兆瓦時電力儲能電站用鈉離子電池儲能系統(tǒng)”整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,。
新型儲能技術(shù)開啟鈉離子電池新賽道
鈉離子電池儲能技術(shù)的應用發(fā)展，正在加快打破我國新型儲能技術(shù)現(xiàn)有格局,。
當前,，我國新型儲能技術(shù)路線以鋰離子電池為絕對主導。截至今年一季度末,，全國已建成投運新型儲能項目超過3500萬千瓦,，其中鋰離子電池儲能裝機占比超過95%。在儲能和電動汽車快速發(fā)展下,，鋰離子電池存在關(guān)鍵材料進口依賴度較高,、資源短缺等問題，難以支撐我國新型儲能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)快速發(fā)展,，與鋰離子電池儲能形成互補和有效替代的新材料需求迫切,。
據(jù)了解，新型儲能是指通過電化學儲能,、物理儲能等技術(shù)實現(xiàn)能量存儲,。鈉離子電池與鋰離子電池都屬于電化學儲能，它們的工作原理相似,，都是通過電能和化學能的相互轉(zhuǎn)化來完成充,、放電。相對于鋰離子電池儲能,，鈉離子電池儲能原材料儲量豐富,、易于提取、成本低廉,，低溫條件下性能更好,，在大規(guī)模儲能方面具有明顯優(yōu)勢。
中國科學院物理研究所研究員胡勇勝介紹,，鈉離子電池的工作原理與鋰離子電池相似,，生產(chǎn)工藝類同,，產(chǎn)業(yè)線轉(zhuǎn)換成本相對較低，可推動實現(xiàn)大規(guī)模風電,、光伏發(fā)電的經(jīng)濟并網(wǎng),。“廣西伏林儲能電站順利投運,，為鈉離子電池儲能技術(shù)大范圍應用提供了實證支撐,，未來還將進一步推動產(chǎn)業(yè)鏈條的發(fā)展�,！焙聞俦硎�,。
可規(guī)模化復制推廣 發(fā)展前景廣闊
本次投運的國重項目示范工程一期工程,，是我國首次實現(xiàn)鈉離子電池儲能技術(shù)規(guī)�,；瘧谩Ｆ湎到y(tǒng)的一大優(yōu)勢,，是可規(guī)�,；瘡椭仆茝V�,！斑@個儲能系統(tǒng)可以靈活地進行模塊化組合擴展,，好比搭積木，積木越多,，規(guī)模越大,。”高立克介紹,，該系統(tǒng)通過模塊化組合擴展,，可以達到百兆瓦時級以上規(guī)模。
鈉離子儲能技術(shù)的規(guī)�,；瘧冒l(fā)展,，也將進一步推動降低運行成本�,！扳c離子電池儲能進入規(guī)�,；l(fā)展階段，成本造價可降低20%至30%,，在充分改進電池結(jié)構(gòu)和工藝、提高材料利用率和循環(huán)壽命的前提下,，度電成本可下探至0.2元/千瓦時,，是推動新型儲能經(jīng)濟應用的重要技術(shù)方向”，全國電力儲能標準化技術(shù)委員會副秘書長,、南方電網(wǎng)戰(zhàn)略級技術(shù)專家陳滿表示,。
隨著關(guān)鍵技術(shù)的突破,，鈉離子電池有望成為成本最低的電化學儲能技術(shù)，將加快推動我國新型儲能電站向集中式,、大型化趨勢發(fā)展,，促進新能源大規(guī)模、高比例消納,，進一步打造新質(zhì)生產(chǎn)力,，為構(gòu)建新型電力系統(tǒng)和新型能源體系、支撐實現(xiàn)“雙碳”目標夯實基礎,。
“鈉離子電池儲能技術(shù)應用前景廣闊,。”中科海鈉科技有限責任公司總經(jīng)理李樹軍博士認為,，鈉離子電池儲能技術(shù)在大規(guī)模電化學儲能,、電動汽車、工程機械等主要應用領(lǐng)域,，有望與鋰離子電池形成互補和有效替代,。包括鈉離子電池儲能技術(shù)在內(nèi)的新型儲能創(chuàng)新發(fā)展技術(shù)突破和應用探索，也將有力推動新型儲能產(chǎn)業(yè)體系培育壯大,。
中國工程院院士陳立泉表示：“目前新型儲能裝置里重要的裝置就是鋰離子電池和鈉離子電池,，鈉電池現(xiàn)在發(fā)展趨勢就是要把它產(chǎn)業(yè)化，將來鈉離子電池肯定會有很大的經(jīng)濟效益,�,！�
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/喬木）
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