中國石化大連石油化工研究院自主研發(fā)的石油化工行業(yè)首套30kW鐵鉻液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在河北秦皇島石油分公司光伏場站順利投運(yùn)，完成嚴(yán)苛環(huán)境下“光-儲(chǔ)-用”融合系統(tǒng)在石化行業(yè)首次離網(wǎng)應(yīng)用，直流側(cè)能量效率超80%，滿足8至10小時(shí)長時(shí)間供能需求，具有重要示范意義。
光儲(chǔ)一體 鐵鉻先行
大連院緊扣國家能源轉(zhuǎn)型趨勢和集團(tuán)公司“一基兩翼三新”產(chǎn)業(yè)格局，加快培育儲(chǔ)能領(lǐng)域新質(zhì)生產(chǎn)力，為無廢企業(yè)、“零碳”場站和綠氫煉化等長時(shí)儲(chǔ)能場景夯實(shí)應(yīng)用基礎(chǔ)，推進(jìn)石化工業(yè)低碳化發(fā)展。河北石油近年來積極順應(yīng)能源革命浪潮，在引入新技術(shù)、探索新模式，布局新能源領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，2024年于秦皇島中心莊油庫利用閑置場地建設(shè)6MW分布式光伏電站。大連院與河北石油充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，在儲(chǔ)能產(chǎn)學(xué)研及一體化應(yīng)用示范方面開展深度合作，聯(lián)合打造國內(nèi)領(lǐng)先的光儲(chǔ)融合新能源網(wǎng)絡(luò)示范工程。
鐵鉻液流電池是利用低成本的鐵、鉻元素作為介質(zhì)存儲(chǔ)電能的新型儲(chǔ)能系統(tǒng)，具有安全性高、循環(huán)壽命長、環(huán)境友好、功率-容量解耦等優(yōu)點(diǎn)，是目前大規(guī)模存儲(chǔ)清潔電能的優(yōu)選技術(shù)之一，在發(fā)電側(cè)、輸配側(cè)、用戶側(cè)以及輔助服務(wù)等方面應(yīng)用前景廣闊。
厚積薄發(fā) 創(chuàng)新突破
大連院液流電池儲(chǔ)能團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)4年攻關(guān)，聚焦關(guān)鍵科學(xué)與工程問題，突破了高性能電極材料、高穩(wěn)定電解液、高功率密度電堆等關(guān)鍵技術(shù)，打通了鐵鉻液流電池技術(shù)工業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)：綜合測試平臺(tái)、關(guān)鍵材料開發(fā)、電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成建設(shè)。
鐵鉻液流 源啟新篇
在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和“雙碳”目標(biāo)的背景下，大連院積極響應(yīng)集團(tuán)公司能源產(chǎn)業(yè)的升級(jí)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，拓展新能源產(chǎn)業(yè)布局并加快推進(jìn)風(fēng)光業(yè)務(wù)與主營業(yè)務(wù)融合發(fā)展，推進(jìn)生產(chǎn)過程綠色低碳化。鐵鉻液流電池長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)可在以下兩方面支撐中國石化綠色低碳發(fā)展。
發(fā)電側(cè)方面中國石化于2024年7月宣布啟動(dòng)“萬站沐光”行動(dòng)，“因企制宜”，推進(jìn)風(fēng)光“綠電”與傳統(tǒng)業(yè)務(wù)相融合。其中，油田企業(yè)充分利用可用土地發(fā)展風(fēng)能、太陽能等清潔能源;煉化企業(yè)依托煉化基地，開展光伏項(xiàng)目建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)綠電替代、綠氫煉化;銷售企業(yè)依托加油站，建設(shè)分布式光伏電站。伴隨風(fēng)光電在油氣田、煉化企業(yè)及加油場站大規(guī)模鋪設(shè)，可再生能源電力成為主導(dǎo)電源時(shí)，鐵鉻液流電池技術(shù)可有效解決風(fēng)光電的間歇性和不穩(wěn)定性等問題，保障綠電供應(yīng)平穩(wěn)化、安全化。
用戶側(cè)方面在集團(tuán)公司打造“中國第一氫能公司”、推廣再電氣化技術(shù)和增加綠電使用等目標(biāo)下，將液流電池儲(chǔ)能技術(shù)耦合進(jìn)綠電-生產(chǎn)(采油/氣、煉化、制氫)一體化方案中，可有效解決可再生能源電力與石化生產(chǎn)在時(shí)間與空間尺度上的不平衡問題，破解現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)需求過程中的能源資源及環(huán)境約束問題，保障生產(chǎn)過程綠色化。同時(shí)，儲(chǔ)能的引入，還可顯著減少風(fēng)光棄電量，滿足風(fēng)光出力低谷期間的電力需求，降低網(wǎng)電用電量，降低生產(chǎn)成本，保障生產(chǎn)過程平穩(wěn)，提升經(jīng)濟(jì)性。此外，規(guī)模化儲(chǔ)能不僅可滿足自發(fā)自用，在電力輔助服務(wù)補(bǔ)償(市場)機(jī)制不斷完善的當(dāng)下，還存在著峰谷價(jià)差套利、容量電費(fèi)管理等眾多應(yīng)用場景，為用戶帶來梯級(jí)經(jīng)濟(jì)效益。
下一步，大連院將加速核心技術(shù)攻關(guān)和迭代升級(jí)，推動(dòng)鐵鉻液流電池儲(chǔ)能技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為中國石化培育發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力提供新動(dòng)能。
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