加利福尼亞州的一個大規(guī)模釩氧化還原液流電池（VRFB）示范項目已經(jīng)在商業(yè)基礎(chǔ)上提供了電網(wǎng)服務(wù)，現(xiàn)在也將在微電網(wǎng)應(yīng)用中試用該技術(shù)。

2MW/8MWh氧化還原液流電池項目位于加州公用事業(yè)公司圣地亞哥燃?xì)夂碗娏痉?wù)區(qū)的一個變電站，于2017年落成。當(dāng)時，這是美國最大的VRFB項目，技術(shù)由日本住友電力工業(yè)公司（SumitomoElectricIndustries，SEI）提供，該公司還負(fù)責(zé)制造迄今為止世界上最大流量的電池，日本北海道北島的60MWh系統(tǒng)以及去年在同一地區(qū)宣布的51MWh系統(tǒng)。

該項目得到了加利福尼亞州政府通過加州州長商業(yè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展辦公室以及日本政府新能源和工業(yè)技術(shù)發(fā)展組織（NEDO）的支持。為了改善加州電網(wǎng)的電能質(zhì)量，自2018年12月底以來，該公司一直參與加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營商（CAISO）批發(fā)電力市場。

住友電氣（SumitomoElectric）和NEDO在今天的一份新聞稿中表示，氧化還原液流電池系統(tǒng)能夠在不出現(xiàn)電池退化的情況下頻繁充電、放電和循環(huán)，這在大型鋰離子電池系統(tǒng)中可以看到，這使得它能夠在市場上靈活運(yùn)作，并“在沒有運(yùn)營限制的情況下”投標(biāo)。

加上能夠?qū)崟r測量電池剩余電量，合作伙伴表示，該項目能夠?qū)嵤皠?chuàng)新的投標(biāo)策略，以提高能源和輔助服務(wù)市場的收入”。

現(xiàn)在，該項目的范圍已經(jīng)擴(kuò)大：大約70個電力用戶將連接到電池儲存系統(tǒng)，其運(yùn)行與主電網(wǎng)隔離的微電網(wǎng)的能力將試驗到2021年12月。這個想法是，它將證明VRFB可以成為電網(wǎng)的一個有用工具，一個商業(yè)創(chuàng)收者和一個備用電源，如果電網(wǎng)癱瘓，社區(qū)和企業(yè)可以在緊急情況下依靠它。

該項目結(jié)合了加州對長期能源儲存和社區(qū)恢復(fù)電力的需求

加州在多個層面上都迫切需要這樣一個系統(tǒng)。據(jù)廣泛報道，該州三家主要投資者擁有的公用事業(yè)公司，包括圣迭戈天然氣和電力公司，在被認(rèn)為有野火風(fēng)險的地區(qū)，已經(jīng)切斷了許多客戶饋線的電力供應(yīng)，這就是所謂的公共安全斷電（psp）。

此外，該州是否有能力滿足夏季用電高峰需求也存在嚴(yán)重問題。SDG&E說，事實(shí)上，住友的電流電池系統(tǒng)在去年8月的極端熱浪期間被用來幫助緩解電力需求上升對電網(wǎng)的影響，而電力需求通常來自空調(diào)機(jī)組。

從更普遍的意義上講，加州的政策目標(biāo)是到2045年消費(fèi)者和州政府機(jī)構(gòu)的清潔能源達(dá)到100%，這需要大量采用可再生能源和儲能，以幫助將主要來自太陽能的發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)樽钚枰臅r候。這導(dǎo)致了鋰離子電池儲能系統(tǒng)的迅速部署，這種儲能系統(tǒng)可以大規(guī)模經(jīng)濟(jì)高效地儲能長達(dá)約4個小時，但人們也認(rèn)識到，國家還將需要更長時間的大容量儲能——盡管對于儲能量、儲能時間尚未達(dá)成廣泛共識。

NEDO和住友電氣希望VRFB項目將證明該技術(shù)可以成為兩用資產(chǎn)，其“創(chuàng)新成果”將“有助于提高儲能的市場滲透率”。通過使電力公司能夠從CAISO的批發(fā)市場獲得收入，并為客戶提供備用應(yīng)急電源，希望該項目將展示釩流電池的商業(yè)價值。

就在幾周前，管理加州公用事業(yè)的加州公用事業(yè)委員會（CPUC）命令SDG&E和另外兩家投資者擁有的加州公用事業(yè)公司太平洋天然氣電力公司（PG&E）和南加州愛迪生公司（SCE）通過新的規(guī)定，費(fèi)率和關(guān)稅，使更清潔的微電網(wǎng)部署在商業(yè)基礎(chǔ)上。SDG&E表示，住友系統(tǒng)正在“作為一種幫助實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)零排放的手段”進(jìn)行測試。

雖然自20世紀(jì)70年代以來，流式電池就已經(jīng)存在，而且它們被認(rèn)為比鋰離子電池更具優(yōu)勢，例如很少或不會降解、材料的可回收性和較長的預(yù)期使用壽命，這使得許多公司試圖將這項技術(shù)商業(yè)化，鋰離子電池的競爭優(yōu)勢，如高能量密度和通過大規(guī)模生產(chǎn)快速降低成本，使其成為一個相對利基的市場關(guān)注點(diǎn)。

隨著可再生能源份額的提高和積極的凈零排放政策目標(biāo)的出臺，這一情況可能會發(fā)生改變。上周，釩生產(chǎn)商LargoResources（該公司正在推出自己的VRFB系統(tǒng)）表示，電池行業(yè)的需求正在推動釩的需求增長，釩已經(jīng)在工業(yè)上用于多種用途比如鋼筋。住友電氣和內(nèi)藤指出，在加州向清潔能源過渡的過程中，不僅加州將體驗到儲能的需求，澳大利亞政府在12月中旬表示，它正在支持該國有史以來第一個電網(wǎng)規(guī)模的釩流電池安裝項目，該項目耗資2030萬澳元（合1536萬美元），規(guī)模和容量相同作為加州SDG&E項目。