8月的草原，勁風(fēng)颯爽。內(nèi)蒙古烏蘭察布市西南側(cè)，一座綜合工業(yè)園區(qū)內(nèi)草木蔥蘢、繁忙有序。在這里，三峽烏蘭察布“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”技術(shù)研發(fā)試驗(yàn)基地（以下簡稱“‘源網(wǎng)荷儲(chǔ)’研發(fā)基地”）一期儲(chǔ)能項(xiàng)目已進(jìn)入調(diào)試關(guān)鍵階段。
▲ “源網(wǎng)荷儲(chǔ)”研發(fā)基地辦公大樓
踏入研發(fā)樓，一棟直徑2米的鋼鐵時(shí)鐘映入眼簾。
這只鐘表，很特殊。直觀看上去，數(shù)字節(jié)點(diǎn)被各種元素符號(hào)替代：從人類最早發(fā)明的電池——巴格達(dá)電池中的鐵元素，到蓬勃發(fā)展的新型電池中的鋰元素，表達(dá)了人類對儲(chǔ)能的探索如時(shí)針旋轉(zhuǎn)從未停步。“這只鐘表是我們了解儲(chǔ)能技術(shù)的昨天，描繪儲(chǔ)能技術(shù)未來的‘指示牌’。”三峽集團(tuán)所屬三峽科研院研究員吳卓彥介紹說。時(shí)間指向儲(chǔ)能潛力蓬勃釋放的今天，哪些元素潛力巨大、哪些技術(shù)亟待突破？在“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”研發(fā)基地，一個(gè)個(gè)3米長、2米寬的集裝箱如同一張張技術(shù)“答卷”：集裝箱內(nèi)，未來最有可能得到大規(guī)模應(yīng)用的全釩液流電池、固態(tài)鋰電池、水系鈉離子電池、飛輪儲(chǔ)能等7種新一代儲(chǔ)能試驗(yàn)示范系統(tǒng)驗(yàn)收在即。
▲ 室內(nèi)儲(chǔ)能廠房
提起鋰離子電池，不少人耳熟能詳。截至今年一季度末，在全國已建成投運(yùn)新型儲(chǔ)能項(xiàng)目中，鋰離子電池儲(chǔ)能裝機(jī)占比超過95%。而“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”研發(fā)基地的儲(chǔ)能型固態(tài)鋰離子電池，卻是全球首次示范應(yīng)用。這個(gè)“鋰”，有何不同？“傳統(tǒng)鋰電池采用有機(jī)液態(tài)電解液，而我們?nèi)炕虿糠植捎霉虘B(tài)電解質(zhì)，這樣的電池不僅不易短路，而且不易燃，可大幅提高電池系統(tǒng)本質(zhì)安全。”三峽科研院研究員王倩介紹。測試結(jié)果顯示，該固態(tài)鋰離子電池循環(huán)壽命達(dá)到6000次以上，超過傳統(tǒng)液態(tài)鋰離子電池近10倍，在電安全、機(jī)械安全、熱安全、環(huán)境安全等方面性能表現(xiàn)良好。
▲ 室外儲(chǔ)能
距固態(tài)鋰離子電池不遠(yuǎn)處，一個(gè)重達(dá)300公斤的金屬飛輪正在真空容器中飛速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能和電能之間的迅速轉(zhuǎn)換。“與電化學(xué)原理的電池不同，飛輪儲(chǔ)能是物理儲(chǔ)能設(shè)備，電池循環(huán)壽命可超百萬次，可以做到毫秒級(jí)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)快速支持，解決新能源調(diào)頻能力不足的問題，在‘電網(wǎng)友好’方面有著天然優(yōu)勢。”三峽科研院研究員吳云翼介紹。目前，“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”研發(fā)基地有2套實(shí)驗(yàn)設(shè)備已成功入選能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備，承擔(dān)5項(xiàng)國家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、2項(xiàng)內(nèi)蒙古自治區(qū)科技重大專項(xiàng)，并獲批國家儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺(tái)、國家能源電力儲(chǔ)能裝備與系統(tǒng)集成技術(shù)研發(fā)中心。
▲ 功率路由器廠房
“未來，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將持續(xù)推進(jìn)新型儲(chǔ)能技術(shù)的研究，探索和驗(yàn)證下一代儲(chǔ)能技術(shù)，為我國新能源與儲(chǔ)能業(yè)務(wù)的發(fā)展貢獻(xiàn)科技力量。”“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”研發(fā)基地項(xiàng)目部主任韓俊飛說。扎根茫茫草原上，這支涵蓋了儲(chǔ)能、氫能、電力電子及綜合能源等領(lǐng)域的人才團(tuán)隊(duì)卻很年輕——平均年齡約35歲，超八成擁有博士學(xué)位。“科研基地如同一座‘孵化器’，不僅孵化技術(shù)，也孵化人才。我們基于產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求開展科研課題，著力實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新突破，將論文寫在大地上。”韓俊飛說。
