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广西新型储能开启钠离子电池新纪元

日期:2024-04-03    来源:中国能源报

国际储能网

2024
04/03
10:52
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关键词: 新型储能产业 储能市场 储能项目

“双碳”目标下,全国多地加快钠离子电池技术研究与应用,推动破解锂资源“卡脖子”问题,保障国家能源安全。

在广西,钠离子电池在大型储能规模化应用取得关键性突破,成功研制全国首套大容量钠离子电池储能系统,为承接的国家重点研发项目“百兆瓦时级钠离子电池储能技术”示范工程建设按下“加速键”。

成功研制全国首套储能电站钠离子电池储能系统

我国锂资源贫乏,对外依赖度在70%以上,存在“卡脖子”风险。

相对于锂离子电池,钠离子电池具有成本低廉、安全高效、资源丰富等优势,已是业内共识。特别是在电力系统储能领域,钠离子电池有望成为目前成本最低的电化学储能技术,真正实现大规模风电、光伏发电的经济并网。

然而,钠离子电池技术运用于储能站建设,国际上还没有先例。破解技术“瓶颈”迫在眉睫。

近日,南方电网广西电网公司联合南方电网储能股份有限公司、中国科学院物理研究所、中科海钠科技有限责任公司等多家单位组成的项目团队,成功攻克了钠离子电池规模储能技术,完成了长寿命、宽温区、高安全的钠离子储能电池的开发,以及大容量钠离子电池储能系统成套设备的试制。

经中国工程院蒋剑春院士、中国科学院程时杰院士、张跃院士,欧盟科学院孙金华院士等专家组成的中国机械工业联合会鉴定委员会评审鉴定,该项目团队研制的全国首套十兆瓦时电力储能电站用钠离子电池储能系统,整体技术达到国际领先水平。该储能系统标志着我国在大容量钠离子电池储能系统的研制方面取得了标志性突破。

据介绍,项目团队依托国家重点研发计划项目,围绕高性能电芯规模制备、系统集成和安全防控等关键技术开展攻关,形成了具有自主知识产权的钠离子电池制备及系统集成技术。

“我们从优化电池本体材料、系统架构设计、系统安全防控策略等方面着手,突破技术难题,成功提升了储能系统能量转化效率。”课题负责人、南方电网广西电网公司创新管理部副总经理高立克介绍,经测试,项目团队研制的首套十兆瓦时钠离子储能系统能量转化效率达到92%以上,并且安全性以及高低温充放电性能大幅提升,资源和成本上相比传统的锂离子电池储能系统更具优势。

“而且,这个系统可以灵活地进行模块化组合扩展,好比搭积木,积木越多,规模越大。”高立克介绍,该系统通过模块化组合扩展,可以达到百兆瓦时级以上规模。比如,百兆瓦时钠离子电池储能电站可通过10套十兆瓦时钠离子电池储能系统并联实现。

据悉,示范项目一期建设十兆瓦时钠离子电池储能电站,预计2024年4月底投产,项目整体建成后总规模将达百兆瓦时以上。

国内在建首座十兆瓦时钠离子电池储能电站进入冲刺阶段

阳春3月,广西南宁市武鸣区,国家重点研发项目“百兆瓦时级钠离子电池储能技术”示范工程——伏林钠离子电池储能电站建设现场一派忙碌。20多名施工人员正在热火朝天地加紧主控楼、PCS舱和升压舱基础支模等施工建设,全力冲刺项目一期工程在4月底前启动试运行。

据了解,该工程承接国家重点研发计划“百兆瓦时级钠离子电池储能技术”项目,由南方电网广西电网公司投资建设,于2023年初筹备实施,2023年12月正式开工建设。

按照项目规划,该钠离子电池储能电站一期工程计划设置4个集装箱式电池舱、4个PCS 舱和1个升压舱,配套设置相应的继电保护及自动化装置、就地测量及控制操作设备、自动化系统设备等二次设备和通信设备,建成规模为2.5MW/10MWh的智能化调峰钠离子电池储能系统。

“目前储能电站已经完成了电池舱基础的制作,PCS舱、升压舱基础支模的施工进度也已过半,其他各项工作都在有序推进,正朝着4月底前启动试运行目标全力冲刺。”南方电网广西南宁供电局钠离子储能电站项目现场负责人罗传胜说。

据介绍,该工程投运后,将进一步完善广西新型能源体系,提升电网调峰能力和新能源消纳水平,促进区域能源的协调发展。

广西新型储能发展迈入全新阶段

截至2023年底,广西储能装机总容量达104万千瓦。广西新型储能进入提速发展阶段。

目前,广西正紧抓新型储能发展机遇,在试点应用、政策体系构建等方面进行积极探索,先后印发《加快推动广西新型储能示范项目建设的若干举措(试行)》《广西新型储能发展规划(2023—2030年)》等,加快布局新型储能装备制造产业、重大技术装备、技术适用性研究平台。

《广西新型储能发展规划(2023—2030年)》明确,到2025年,广西计划实现新型储能由示范应用进入商业化应用初期并向规模化发展转变,全区新型储能装机规模力争达到300万千瓦,其中集中式新型储能装机规模不低于200万千瓦。

业内人士指出,钠电池储能技术在大规模电化学储能、低速电动车等应用领域,有望与锂离子电池形成互补和有效替代。各领域对新型储能创新发展的技术突破和应用探索,也将有力推动广西新型储能产业体系培育壮大,加快创新链与产业链融合步伐,推动全区新型储能实现商业化、规模化、产业化发展,加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系。

南方电网广西电网公司负责人表示,下一步,将推动钠离子电池在大规模储能领域的产业发展和工程应用,加快推动产生经济效益和社会效益,以能源电力产业现代化进程提速支撑广西现代化产业升级。


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