全釩液流電池工作原理示意圖

　　在實踐考驗中成長起來的液流電池
　　液流電池發(fā)展至今，實施的各類項目有百余項，累計裝機容量約達40兆瓦。應(yīng)用領(lǐng)域遍布電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、配、用各個環(huán)節(jié)。液流電池的發(fā)展歷經(jīng)了從實驗室到企業(yè)、從樣機到標準產(chǎn)品、從示范應(yīng)用到商用推廣、規(guī)模從小到大、功能從單一到綜合，目前已經(jīng)處于產(chǎn)業(yè)化的初期階段。
　　以目前應(yīng)用較多的全釩液流電池為例，在其發(fā)展初期，多以數(shù)千瓦到數(shù)十千瓦規(guī)格的電池系統(tǒng)開發(fā)為主，主要面向于以風—光—儲或光—儲方式，為離網(wǎng)或弱電網(wǎng)地區(qū)的通訊基站、邊遠地區(qū)、邊防海島供電。前加拿大vrb公司、大連融科儲能技術(shù)發(fā)展有限公司（以下簡稱融科儲能）、奧地利的gildermester公司都推出了典型產(chǎn)品。
　　隨著智能微網(wǎng)和大規(guī)模可再生能源發(fā)電技術(shù)發(fā)展，百千瓦級到兆瓦級的電池系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)得到快速發(fā)展。日本住友電工公司（sei）作為液流電池行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，自上個世紀80年代就開始進行全釩液流電池技術(shù)的研究，并且將液流電池作為其整個集團在能源領(lǐng)域的經(jīng)濟增長點。在2005年建立了4兆瓦/6兆瓦時全釩液流電池儲能系統(tǒng)，這是國際上首套兆瓦級全釩液流電池儲能系統(tǒng)示范工程，與30.6兆瓦風力發(fā)電站匹配，用于風電平滑輸出并網(wǎng)和調(diào)幅調(diào)頻的示范驗證實驗。該系統(tǒng)運行了3年時間，最為頻繁的電堆的充放電循環(huán)達到27萬次。該項目充分驗證了全釩液流電池優(yōu)異的耐久性，并證明了全釩液流電池是適合風力發(fā)電的儲能設(shè)備。2012年，sei應(yīng)用其新一代技術(shù)，以城市智能微電網(wǎng)為目標市場，在橫濱建造了一座由200千瓦聚光型太陽能發(fā)電設(shè)備（cpv）和一套1兆瓦/5兆瓦時全釩液流電池儲能系統(tǒng)構(gòu)成的并與外部商業(yè)電網(wǎng)連接的電站。可以實現(xiàn)：調(diào)節(jié)電網(wǎng)對工廠供電量；提高受天氣影響的cpv的供電穩(wěn)定性，實現(xiàn)太陽能發(fā)電的有計劃使用；對于橫濱制作所內(nèi)的削峰填谷運作以及事先制定用電計劃，隨著電力負載的變化對放電量進行調(diào)整。
　　我國從上世紀80年代末期開始全釩液流電池的基礎(chǔ)研究工作。2000年開始，在以中國科學院大連化學物理研究所為代表的研究單位的共同努力下，我國全釩液流電池儲能技術(shù)進入快速發(fā)展時期。在市場的驅(qū)動力作用下，成長出一批以科研院所技術(shù)為基礎(chǔ)，以全釩液流電池產(chǎn)品化和市場化為目標的新興企業(yè)，如最具代表性的融科儲能。
　　融科儲能與大連化物所堅持緊密的產(chǎn)學研合作模式，2012年，設(shè)計集成出當前全球最大規(guī)模的5兆瓦/10兆瓦時全釩液流電池系統(tǒng)，并在龍源電力股份有限公司位于遼寧省沈陽市法庫縣臥牛石風電場（50兆瓦）實施商業(yè)應(yīng)用。該系統(tǒng)已穩(wěn)定運行一年半時間，運行效果得到電網(wǎng)公司、新能源運營商以及國內(nèi)外同行的高度認可，標志著我國在該領(lǐng)域技術(shù)研發(fā)、成套產(chǎn)品生產(chǎn)等方面處于世界前列。同時，示范工程的建設(shè)和應(yīng)用證明了兆瓦級全釩液流電池儲能系統(tǒng)技術(shù)的成熟，開啟了大規(guī)模全釩液流電池儲能商業(yè)應(yīng)用的新篇章。
　　此后，融科儲能相繼又實施了位于錦州的風電并網(wǎng)用3兆瓦/6兆瓦時儲能項目和國電和風2兆瓦/4兆瓦時儲能項目，這些項目不僅能實現(xiàn)風電的穩(wěn)定輸出和調(diào)度的可控性，而且豐富了儲能的多種有益價值，包括節(jié)能降耗、黑啟動、孤島運行、諧波處理等，為用戶帶來更多收益，是探索儲能商業(yè)模式的重要案例。
　　在項目的成功案例和各國政策導(dǎo)向下，未來的幾年內(nèi)，將有一定數(shù)量的液流電池項目進入電力市場。美國unienergytechnologies（uet）公司得到了美國能源部（doe）的大力支持，在華盛頓清潔基金的支持下，建立3兆瓦項目用于電網(wǎng)側(cè)變電站，延緩變電站擴容帶來的建設(shè)投資，并且提高電網(wǎng)的利用效率。日本sei公司與北海道電力公司合作，在日本政府的支持下，將在2015年建成15兆瓦/60兆瓦時全釩液流電池電站，用于解決北海道局部區(qū)域大規(guī)模太陽能電站并網(wǎng)帶來的調(diào)峰和電能質(zhì)量壓力。另外，奧地利gildmeister公司、英國redt公司、印度deya公司等也將在近期推出多個全釩液流電池項目。
　　另外，液流電池的另一個成員——鋅/溴液流電池，在zbb、primuspower、premiumpower、redflow和安徽美能、百能匯通等企業(yè)的努力下，在技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用上也取得實質(zhì)性進展。