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    发表时间/2021-10-20
  • 钠硫储能电池系统的研发和应用

      据了解,钠硫电池最早是由美国福特公司于1967年发明并公布的,具有很多特点:一是比能量较高(即电池单位质量或体积的有效电能)。其理论比能为760Wh/Kg,实际上超过100Wh/Kg,是铅酸电池的3 ~ 4倍。例如,日本东京电力有限公司与NGK有限公司合作开发钠硫电池作为储能电池,其应用目标是针对电站的负荷平准化(即调峰的目的和平谷,在夜间将多余的电储存在电池中,然后在白天用电高峰时从电池中释放出来)、UPS应急电源和瞬时补偿电源等。并于2002年开始进入商业化实施阶段。


      近年来,硅酸盐研究所、上海, 中科院,与上海电力公司合作自主研发储能用钠硫电池,在上海硅酸盐Research  Institute的世博会, 上海钠硫电池项目负责人期间,已并网并向外界进行了演示和示范,中科院上海硅酸盐温兆银。如果国家支持充足,中国商用钠硫电池有望在3 ~ 5年内赶上日本目前的水平,未来将打破一统日本NGK公司的国际市场局面。


      对此,段祺华认为,这项技术距离商业化生产应用还有数年时间,而解决大规模风电并网问题的依然是远水救不了近渴。


      考虑到中国风电市场需求的紧迫性和发展的不协调性,如果钠硫储能设备直接从国外进口,可以立即满足风电并网需求。然而,由于钠硫电池年产量不足200兆瓦,供应短缺,订单一直排到2016年。面对中国庞大的风电基地,仅靠进口钠硫电池无法满足储能需求。因此,段祺华建议国家相关部门考虑尽快从钠硫引进先进的电池技术,在国内建设规模化生产基地,以满足我国风能等可再生能源快速发展的迫切需求。


      温兆银认为,从实验室到产业化的突破,只有在国家层面的推动下才能实现。他说:目前很多技术很难真正进入市场,必须给予更大的支持,推动产业化。据悉,NGK于2002年开始商业推广,2008年实现盈利,历时6年。按照温兆银的理想设计,中国现在必须加速起步,3 ~ 5年才能达到日本现在的规模,这个产业涉及很多方面,一旦推广,很快就会形成一个巨大的产业链。


      上海, 硅酸盐研究所研究员刘宇,认为,NGK商业推广的重要因素之一是日本机电有限公司的强大能力,该公司已经实现了生产的自动化和连续性。其自动化程度甚至高于生产锂离子电池。刘宇说,下一步实现规模化生产,我们面临的重要问题是中国企业的工业生产能力。