近日，我國(guó)首個(gè)百兆瓦時(shí)鈉離子儲(chǔ)能項(xiàng)目——大唐湖北潛江100兆瓦/200兆瓦時(shí)鈉離子新型儲(chǔ)能電站科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目一期工程(以下簡(jiǎn)稱“大唐鈉離子儲(chǔ)能項(xiàng)目”)建成投運(yùn)。項(xiàng)目投產(chǎn)規(guī)模50兆瓦/100兆瓦時(shí)，實(shí)現(xiàn)鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)在全球的首次大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用。

大唐湖北能源公司董事長(zhǎng)王建偉接受記者采訪時(shí)介紹，大唐鈉離子儲(chǔ)能項(xiàng)目投產(chǎn)后，每年可充放電300次以上，單次充電可儲(chǔ)存10萬(wàn)千瓦時(shí)電量;在電網(wǎng)高峰期釋放電能，可滿足約1.2萬(wàn)戶家庭一天用電需求，年減排二氧化碳1.3萬(wàn)噸。

國(guó)家能源局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，截至2023年底，已投運(yùn)鋰離子電池儲(chǔ)能占比97.4%。與廣泛應(yīng)用的鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)相比，鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)有何優(yōu)勢(shì)?大規(guī)模應(yīng)用需攻克哪些難題?

具有潛在優(yōu)勢(shì)

“目前在電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，發(fā)展最成熟的是鋰離子電池儲(chǔ)能技術(shù)。”大唐湖北能源公司副總經(jīng)理陳立新說(shuō)。

同時(shí)，鈉離子電池在工藝和產(chǎn)業(yè)鏈等方面不如鋰離子電池完善。

大唐鈉離子儲(chǔ)能項(xiàng)目為何選擇闖鈉離子電池儲(chǔ)能這條“華山險(xiǎn)路”，而非繼續(xù)走鋰離子電池儲(chǔ)能的“平坦大道”呢?陳立新解釋，鈉離子電池技術(shù)有許多潛在優(yōu)勢(shì)。

一是鈉離子電池原材料儲(chǔ)量豐富、成本低廉。“我國(guó)鋰資源儲(chǔ)量有限，而鈉資源儲(chǔ)量非常豐富。”陳立新說(shuō)，“鈉離子還易于獲得，甚至可以從食鹽水中提取。”

二是鈉離子電池的低溫性能比鋰離子電池更好。在零下20攝氏度以下的低溫條件下，鈉離子電池仍有較高容量保持率和放電保持率，在寒冷地區(qū)的適用性更強(qiáng)。

三是鈉離子電池通常安全性更高且循環(huán)壽命較長(zhǎng)，能有效降低相關(guān)項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本。

攻克技術(shù)難題

雖然鈉離子電池有諸多潛在優(yōu)勢(shì)，但由于技術(shù)成熟度不足、供應(yīng)鏈成本高、缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等因素，尚未實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。在以往的小規(guī)模應(yīng)用中，鈉離子技術(shù)存在電池電芯容量小、集成度不高等現(xiàn)象。

如何掃除這些“攔路虎”?記者來(lái)到位于湖北省潛江市熊口管理區(qū)的大唐鈉離子儲(chǔ)能項(xiàng)目尋找答案。藍(lán)天綠水間，只見(jiàn)一個(gè)個(gè)銀色方盒子格外顯眼。

“這些方盒子是儲(chǔ)能電池倉(cāng)，它們可是‘大功臣’。”陳立新介紹，大唐鈉離子儲(chǔ)能項(xiàng)目的儲(chǔ)能系統(tǒng)由42套儲(chǔ)能電池倉(cāng)和21套升壓變流一體機(jī)組成，配套建設(shè)一座110千伏升壓站。電池倉(cāng)中的電池選用185安時(shí)大容量鈉離子電芯，容量可觀。

陳立新說(shuō)，項(xiàng)目采用中國(guó)大唐集團(tuán)有限公司與中國(guó)科學(xué)院物理研究所、中車(chē)株洲電力機(jī)車(chē)研究所有限公司等單位聯(lián)合研發(fā)的鈉離子儲(chǔ)能系統(tǒng)解決方案，核心技術(shù)裝備攻克工藝系統(tǒng)集成等諸多難題，實(shí)現(xiàn)100%國(guó)產(chǎn)化。電能管理系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)自主可控，系統(tǒng)效率可達(dá)80%以上。“項(xiàng)目在規(guī)模、技術(shù)含量等方面均有突破。”陳立新說(shuō)。

“鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)有望成為建設(shè)新型電力系統(tǒng)和新型能源體系的關(guān)鍵技術(shù)。”王建偉說(shuō)，下一步，公司將與有關(guān)機(jī)構(gòu)合作開(kāi)展鈉離子儲(chǔ)能大規(guī)模商用化技術(shù)、安全性等領(lǐng)域的研究，助推鈉離子儲(chǔ)能上下游產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)一步發(fā)展。