河北经济日报记者 刘朋朋
在承德丰宁的大山里，坐落着河北建投的一个储能项目——东梁风电场丰宁森吉图全钒液流电池风储示范项目，厂房里矗立着一排排乳白色的电解液储存罐，还有一个个像集装箱一样的“大块头”，钒电池正在源源不断地储存电力。
全钒液流电池系统。河北经济日报记者 刘朋朋 摄
近年来，风能、太阳能等清洁能源发电增长强势，储能赛道受到越来越多的关注，不同技术路线持续落地。电化学储能经历了铅酸电池、锂电池的更新迭代之后，钒电池进入了大众视野。
钒电池，又叫全钒液流电池，简单来说，就是把钒这种金属元素作为活性物质，通过钒元素不同价态的转换，实现电能的存储与释放。
“车间设备主件是两排储罐，里面是电解液，储存着钒离子溶液，电解液流经电堆，进行电能与化学能之间的转换。”新天丰宁公司生产技术部经理刘明介绍，相比于锂电池，钒电池一大优点是安全，它的电解液采用水性溶液，不存在起火、爆炸等风险。
承德地区有着丰富的风光资源。河北经济日报记者 刘朋朋 摄
承德地区风光资源丰富，新能源电力并网装机已达1459万千瓦，风机、光伏发电量持续攀升。
澎湃绿电如何稳定消纳？储能设备“登场”，它在电力的平滑输出上具有积极作用，当新能源电力出力供过于求时，可以减少弃风弃光。
“钒电池储能就像一个‘电力银行’，可以很好地存储与释放新能源发电。”刘明说，钒电池电解液可以循环使用，拥有20~25年的超长寿命，尤其在4小时以上的中长时间储能优势明显。
作为新型储能领域的“后起之秀”，钒电池正走上更大的舞台。
据了解，东梁风电场丰宁森吉图全钒液流电池风储电站由新天绿色能源股份有限公司下属新天丰宁公司投资建设，设计储能容量12兆瓦时，一期容量8兆瓦时，是河北省内运营的第一套单一全钒液流电池储能电站。该储能电站把“风光”能源存起来，接受冀北电网调度，参与削峰填谷、调峰调频、平滑输出等，有效提高了电网对新能源发电的接纳能力。
钒电池储能发展风起云涌，钒电池装备制造也在加快培育。
在承德新新钒钛储能科技有限公司（以下简称“新新钒钛储能”）的生产车间里，一派繁忙景象，一个个电堆正在陆续下线。
新新钒钛储能的电堆生产线。新新钒钛储能供图
“目前，我们拥有国内先进的年产33000m³高纯钒电解液生产线、年产30000㎡钒电池专用质子膜生产线、年产1GWh储能系统生产线。”承德新新钒钛储能科技有限公司副总经理刘宗煜介绍。
新新钒钛储能从2006年开始，就在钒电池的研发、生产与运营等领域耕耘，全钒液流电池储能技术研发成功，为电能储存打开了新的大门。
“在材料技术和系统控制方面，我们与清华大学合作，成立了全钒液流电池校企研发中心。”刘宗煜说。
目前他们已在全钒液流电池核心领域和关键技术上实现突破，拥有系列规格电堆、双极板、电解液、质子交换膜、系统集成设计等示范应用技术。
产业布局向纵深拓展，2023年6月，新新钒钛储能与河北地矿集团携手，成立了河北超钒储能有限责任公司（以下简称“超钒储能”），产品生产向自动化、智能化加速迈进。
近日，记者走进位于承德丰宁的超钒储能生产车间，全钒液流电池智能生产线正在紧张进行安装调试。
全钒液流电池智能生产线。河北经济日报记者 刘朋朋 摄
“我们的全钒液流电池生产线是河北省首台（套）智能自动化电堆组装产线，平均每34分钟就能下线一个电堆，可大大提升生产效率和产品稳定性、一致性，同时降低生产成本。”河北超钒储能有限责任公司董事长汤勇说。
除了自动化电堆生产线，超钒储能还建有板框注塑生产线、质子膜生产线、零部件预制生产线、集成系统检测线等多条智能化生产线。
全钒液流电池架构组成。资料图
全钒液流电池系统由电堆、电解液、管道系统、控制系统等核心单元组成，产品可根据需求调节电解液体积及电堆数量，满足百兆瓦级以上储能需求。
储电规模大、安全性能高、储能时间长、生命周期长等优势，带来了钒电池储能应用场景不断上新。
全钒液流电池可与新能源发电并网组合，实现储能与调频输出双向赋能，在用户侧，为工业园区、工矿企业、充电站、数据中心等提供更加优质的能源服务，为电能储存赋予更多的可能。
“全钒液流电池生产线预计于今年10月份进行试生产。项目满产后，生产规模为1GWh/年，年产值可达12亿元。”汤勇说。
资料显示，承德市是产钒的重地，我国40%以上的钒都来自这里，源头供给能够把控在自己手中，这点是锂电所无法比拟的。
得天独厚的钒资源优势为河北钒电池产业的发展创造了十分有利的条件。依托丰富的钒资源和钒电池储能技术优势，在承德、石家庄、邢台、唐山、沧州等地，河北积极推进一批全钒液流电池生产制造项目落地。未来，“钒”电池储能在新型储能的赛道上将会有更多不“凡”作为。
