釩電池是當(dāng)今世界上規(guī)模最大、技術(shù)最先進、最接近產(chǎn)業(yè)化的高效可逆燃料電池，具有功率大、容量大、效率高、成本低、壽命長、綠色環(huán)保等一系列獨特優(yōu)點，在風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)峰、分布電站、軍用蓄電、交通市、通訊基站、UPS電源等廣闊領(lǐng)域有著極其良好的應(yīng)用前景，在日本、加拿大、美國、澳大利亞、西歐等國家和地區(qū)已開始取代容量小、壽命短、污染大的鉛酸電池。
隨著釩電池技術(shù)的迅猛發(fā)展，釩電池必將為人類帶來一場前所未有、意義重大深遠的新能源產(chǎn)業(yè)革命！
釩電池優(yōu)點
與其它化學(xué)電源相比，釩電池具有明顯的優(yōu)越性，主要優(yōu)點如下：
1.功率大：通過增加單片電池的數(shù)量和電極面積，即可增加釩電池的功率，目前美國商業(yè)化示范運行的釩電池的功率已達6兆瓦。
2.容量大：通過任意增加電解液的體積，即可任意增加釩電池的電量，可達吉瓦時以上；通過提高電解液的濃度，即可成倍增加釩電池的電量。
3.效率高：由于釩電池的電極催化活性高，且正、負極活性物質(zhì)分別存儲在正、負極電解液儲槽中，避免了正、負極活性物質(zhì)的自放電消耗，釩電池的充放電能量轉(zhuǎn)換效率高達75％以上，遠高于鉛酸電池的45％。
4.壽命長：由于釩電池的正、負極活性物質(zhì)只分別存在于正、負極電解液中，充放電時無其它電池常有的物相變化，可深度放電而不損傷電池，電池使用壽命長。目前加拿大VRBPowerSystems商業(yè)化示范運行時間最長的釩電池模塊已正常運行超過9年，充放循環(huán)壽命超過18000次，遠遠高于固定型鉛酸電池的1000次。
5.響應(yīng)速度快：釩電池堆里充滿電解液可在瞬間啟動，在運行過程中充放電狀態(tài)切換只需要0.02秒，響應(yīng)速度1毫秒。
6.可瞬間充電：通過更換電解液可實現(xiàn)釩電池瞬間充電。
7.安全性高：釩電池?zé)o潛在的爆或著火危險，即使將正、負極電解液混合也無危險，只是電解液度略有升高。
8.成本低：除離子膜外，釩電池部件多為廉價的碳材料、工程塑料，材料來源豐富，易回收，不需要貴金屬作電極催化劑，成本低。
9.釩電池選址自由度大，可全自動封閉運行，無污染，維護簡單，運營成本低。
規(guī)模儲能應(yīng)該要求儲能的成本低于浪費的電力資源成本,這時候它才成為重要的產(chǎn)業(yè)。而鋰作為稀有金屬,大量使用后有高昂的成本問題。
相比之下,壽命更長、成本更低的釩電池優(yōu)勢明顯。“釩電池技術(shù)基本成熟了,千瓦級的產(chǎn)品已經(jīng)在產(chǎn)業(yè)化的生產(chǎn)階段?！敝锌圃捍筮B化學(xué)物理研究所教授張華民介紹。
早在2004年,張華民就上書中央辦公廳和國務(wù)院辦公廳,建議重視儲能技術(shù),可謂國內(nèi)研究大規(guī)模儲能電池的元老。由他的團隊自主研發(fā)的2KW釩電池耐久性示范評價系統(tǒng),自2007年7月6日開始示范運行以來,累計運行約1100天,實現(xiàn)了全充、放電循環(huán)近7700次。而日本北海道的釩電池示范系統(tǒng)已經(jīng)充放電27萬次。理論上講,釩電池是沒有使用壽命限制的。
提到釩電池,不得不提的是普能。2009年1月,成立不到3年的本土企業(yè)普能花215萬美元,低價收購了世界釩電池老大——加拿大VRB Power公司,成為電力儲能明星企業(yè)。業(yè)內(nèi)普遍認同的說法是,VRB沒有撐到奧巴馬的能源新政,死在黎明前夕,還被來自中國的小輩抄了底。
幾乎是一夜之間,普能躍升為全世界儲能行業(yè)的領(lǐng)袖,擁有了專利技術(shù)、研發(fā)團隊、全球性的工程經(jīng)驗和客戶,以及離商業(yè)化只有一步之遙的可靠產(chǎn)品。
釩電池市場前景
中國和世界釩電池市場很大，其中風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的釩電池市場需求按總裝機量的25％計算，其它領(lǐng)域的釩電池市場需求按100％計算；釩電池產(chǎn)值以2萬元/千瓦計算，不含電解液。
風(fēng)力發(fā)電
目前風(fēng)力發(fā)電機需要配備功率大約相當(dāng)于其功率1％的鉛酸電池用于緊急情況時風(fēng)機保護收風(fēng)葉用，另外每一臺風(fēng)機還需要配備功率大約相當(dāng)于其功率4％的后備蓄電池。由于電網(wǎng)已成為風(fēng)電發(fā)展的瓶頸，隨著風(fēng)電的爆式發(fā)展，風(fēng)電與電網(wǎng)的矛盾將越來越突出，為了減少對電網(wǎng)的沖擊，大幅度提高風(fēng)電場電力的使用率同時賺取巨額的電網(wǎng)峰谷差價，風(fēng)電場將需要配備功率相當(dāng)于其功率10～50％的動態(tài)儲能蓄電池。對于風(fēng)機離網(wǎng)發(fā)電，則需要更大比例的動態(tài)儲能蓄電池。
由于風(fēng)機現(xiàn)在使用的鉛酸電池存在容量小、壽命短、穩(wěn)定性差、維護費時費力、污染大等嚴重缺陷，風(fēng)機制造廠家一直在尋找更好的可以替代鉛酸電池的產(chǎn)品，相信擁有眾多杰出優(yōu)點的釩電池完全可以取代現(xiàn)有的鉛酸電池，進而構(gòu)建風(fēng)電場的動態(tài)能源儲存系統(tǒng)，大幅度提高風(fēng)電場的效率和效益，推動風(fēng)電產(chǎn)業(yè)更好更快地發(fā)展。
光伏發(fā)電
據(jù)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計，近幾年全球光伏組件的年均增長率高達30％，光伏產(chǎn)業(yè)成為全球發(fā)展最快的新興行業(yè)之一。特別是2008年，全球光伏發(fā)電裝機總量達到3吉瓦。
顧名思義，光伏發(fā)電需要太陽光，一旦到了晚上和陰雨天就發(fā)不了電，因而需要蓄電池為其儲存電力，由于鉛酸電池功率、容量、壽命均非常有限，相信集眾多杰出優(yōu)點于一身的釩電池將作為光伏發(fā)電儲能電池的首選。
電網(wǎng)調(diào)峰
電網(wǎng)調(diào)峰的主要手段一直是抽水蓄能電站。近二三十年來，世界發(fā)達國家抽水蓄能電站發(fā)展越來越快。世界上抽水蓄能電站發(fā)展最快、裝機容量最多的是日本，其次是美國、意大利、德國、法國、西班牙等，日本和美國抽水蓄能電站裝機容量均已超過2000萬千瓦。
由于抽水蓄能電站需建上、下兩個水庫，受地理條件限制較大，在平原地區(qū)不容易建設(shè)，而且占地面積大，維護成本高。釩電池蓄能電站不受地理條件限制，選址自由，占地少，維護成本低?？梢灶A(yù)期，隨著釩電池技術(shù)的發(fā)展，釩電池蓄能電站將逐步取代抽水蓄能電站，在電網(wǎng)調(diào)峰中發(fā)揮重要的作用。
交通市
隨著世界城市化進程的不斷加快和汽車保有量的持續(xù)增加，汽車尾氣污染已經(jīng)成為城市空氣污染的頭號污染源。大力發(fā)展節(jié)能、環(huán)保的電動汽車替代傳統(tǒng)燃油汽車，已成為了人們的共識。隨著釩電池技術(shù)的快速發(fā)展，可以預(yù)期，擁有眾多杰出優(yōu)點的釩電池將在電動汽車（特別是城市公交客車）、電動機車、電動自行車、電動船舶、交通信號、風(fēng)光互補路燈等廣闊領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
通訊基站
通信基站和通信機房需要蓄電池作為后備電源，且時間通常不能少于10小時。對通訊運營商來講，安全穩(wěn)定可靠性和使用壽命是最重要的，在這一領(lǐng)域，釩電池有著鉛酸電池?zé)o法比擬的先天優(yōu)勢。
UPS電源
賽迪顧問研究顯示，2007年UPS市場出現(xiàn)了持續(xù)增長的態(tài)勢，主要原因是中國經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展帶來的UPS用戶需求分散化，使得更多的行業(yè)和更多的企業(yè)對UPS產(chǎn)生了持續(xù)的需求。未來幾年，UPS產(chǎn)品發(fā)展的方向是更高的可用性、安全性以及功能的集成化、智能化和人性化。
目前中國的UPS市場強烈需求功率大、安全、穩(wěn)定可靠的蓄電池，釩電池在這一領(lǐng)域，相對于鉛酸電池?zé)o論在功率、安全穩(wěn)定性、還是使用壽命上都有著絕對優(yōu)勢。
分布電站
當(dāng)今會對能源與電力供應(yīng)的質(zhì)量、效率、環(huán)保以及安全可靠性要求越來越高，大電網(wǎng)由于自身的缺陷已經(jīng)不能滿足這種要求。隨著分布電站的崛起，大型中心電站將逐步走向衰落。相信釩電池將首先在醫(yī)院、指揮控制中心、數(shù)據(jù)處理和通訊中心、商業(yè)大樓、娛樂中心、府要害部門、制藥和化學(xué)材料工業(yè)、精密制造工業(yè)的分布電站中發(fā)揮重要作用。
軍用蓄電
釩電池還可以在軍事基地、指揮中心等軍事部門的軍用蓄電中發(fā)揮重要作用。
技術(shù)的迅猛發(fā)展，釩電池必將為人類帶來一場前所未有、意義重大深遠的新能源產(chǎn)業(yè)革命！
據(jù)了解，比亞迪目前有兩款儲能電站產(chǎn)品，一種是柜式儲能電站，大約由1200個“鐵電池”組合而成，可以存儲800千瓦時的電，四個小時就可以充滿，可供一個四口之家使用8個月左右。南方電網(wǎng)最近在深圳建立一座10兆瓦的儲能電站。而國家電網(wǎng)準備在張北建立一個10兆瓦的儲能電站項目.
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