能源革命中的电化学储能技术
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钠基电池
钠基电池主要包括高温钠硫电池、Zebra 电池和室温钠离子电池。钠硫电池是一种适用于大规模固定式储能的技术。日本 NGK 公司是世界上最大的钠硫电池生产企业。自 1983 年开始，NGK 和东京电力公司合作开发钠基电池。1992 年实现第一个钠硫电池示范储能电站至今，已有 20 余年的应用历程，其中包括全球规模最大的 34 MW 风力发电储能应用示范，保证了风力发电平稳输出。在我国，中国科学院上海硅酸盐研究所和上海电力公司合作于 2014 年实施了国内首个 1．2 MWh 钠硫储能电站工程化应用示范项目。Zebra 电池的主要研发企业为美国 GE 公司，2011 年斥资建造了年产能 1GWh 的 Zebra 电池制造工厂，所生产的 Durathon 电池自 2012 年开始实现了商业应用。高温钠基电池存在短路燃烧的风险，其运行安全性仍需进一步验证。
室温钠离子电池的工作原理与锂离子电池类似，但具有原材料来源丰富、成本低廉、无过放电、安全性好等优点，2010 年以来受到国内外学术界和产业界的广泛关注。目前国内外有 10 余家企业（英国法拉第公司，美国 Natron Energy 公司，法国 TIAMAT 公司，日本岸田、丰田、松下、三菱等公司，以及我国中科海钠、钠创新能源、辽宁星空等公司）正在进行相关中试技术研发，并取得了重要进展。其中，依托中国科学院物理研究所技术的中科海钠公司已经研制出 120 Wh／kg 的软包装钠离子电池，循环 2 000 周后的容量保持率高达 80％。2019 年 3 月，中科海钠与中国科学院物理研究所联合推出 30 kW／100 kWh 钠离子电池储能电站，实现用户侧的示范应用。钠离子电池技术的开发成功有望在一定程度上缓解由于锂资源短缺引发的储能电池发展受限问题。
铅炭电池
铅炭电池（或先进铅酸电池）是传统铅酸电池的升级产品，通过在负极加入特种炭材料，弥补了铅酸电池循环寿命短的缺陷，其循环寿命可达到铅酸电池的 4 倍以上，是目前成本最低的电化学储能技术。并且，由于铅炭电池适合在部分荷电工况下工作、安全性好，因而适合在各种规模的储能领域应用。在国际上，美国桑迪亚国家实验室、美国 Axion Power 公司、国际先进铅酸电池联合会、澳大利亚联邦科学与工业研究组织、澳大利亚 Ecoult 公司和日本古河电池公司等机构均开展了铅炭电池的研发工作，并成功将该技术应用在数 MW 的储能系统中，可满足中小规模储能和大规模储能市场的需求。
中国在铅炭电池研究、开发、生产与示范应用方面也取得了长足的进步。比较有代表性的是南都电源、双登电源等铅酸电池企业，它们通过与中国人民解放军防化研究院、哈尔滨工业大学等单位合作，开发出自己的铅炭电池技术，并在国内成功实施了多个风光储应用示范。例如，浙江鹿西岛 6．8 MWh 并网新型能源微网项目，珠海万山海岛 8．4 MWh 离网型新能源微网项目，无锡新加坡工业园 20 MW 智能配网储能电站等。2018 年，中国科学院大连化学物理研究所与中船重工风帆股份有限公司合作，开发出拥有自主知识产权的高性能、低成本储能用铅炭电池，开展了光伏储能应用示范。
目前，尽管铅炭电池的循环寿命比铅酸电池有大幅提高，但是比起锂离子电池来说还有明显不足。如何进一步提高铅炭电池寿命，以及如何进一步降低铅炭电池成本，成为其后续发展亟待解决的关键问题。
液流电池
液流电池是一类较独特的电化学储能技术，通过电解液内离子的价态变化实现电能存储和释放。自 1974 年 Taller 提出液流储能电池概念以来，中国、澳大利亚、日本、美国等国家相继开始研究开发，并研制出多种体系的液流电池。这些液流电池根据正负极活性物质不同，可分为铁铬液流电池、多硫化钠溴液流电池、全钒液流电池、锌溴液流电池等体系。其中，全钒液流电池技术最为成熟，已经进入了产业化阶段。全钒液流电池使用水溶液作为电解质且充放电过程为均相反应，因此具有优异的安全性和循环寿命（＞1 万次），在大规模储能领域极具应用优势。
在国际上，日本住友电工的技术最具代表性，其 2016 年在日本北海道建成了 15 MW／60 MWh 的全钒液流电池储能电站，主要在风电并网中应用。在中国，中国科学院大连化学物理研究所的技术最具代表性，其在 2008 年将该技术转入大连融科储能技术发展有限公司（以下简称“融科储能”）进行产业化推广。融科储能于 2012 年完成了当时全球最大规模的 5 MW／10 MWh 商业化全钒液流电池储能系统，已经在辽宁法库 50 MW 风电场成功并网并安全可靠稳定运行了近 7 年，该成果奠定了我国在液流储能电池领域的世界领军地位。2014 年，融科储能开发的全钒液流储能电池储能系统成功进军欧美市场，开始全球战略布局。2016 年，国家能源局批复融科储能建设规模为 200 MW／800 MWh 的全钒液流储能电池调峰电站，用于商业化运行示范。目前，全钒液流储能电池依然存在能量密度较低、初次投资成本高的问题，正在通过市场模式和技术创新予以完善。在未来，还需要开发具有更低成本的长寿命液流电池技术，以实现技术的迭代发展。