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榜样的力量 | 2022储能技术创新典范TOP10

文 | 中关村储能产业技术联盟

2022年,由国际储能技术与产业联盟主办、中关村储能产业技术联盟承办、中国电力国际发展有限公司协办的第六届国际储能创新大赛已圆满结束。


第六届国际储能创新大赛自2021年11月开赛以来,大赛秘书处收到国际/国内产、学、研单位共计146个参赛项目,经过大赛专家初评会角逐,最终共有73个项目晋级总决赛,其中技术创新组入围项目46个,应用创新组入围项目27个。


最终经过公开网络投票和决赛答辩,评选出了“2022储能技术创新典范TOP10”、“2022储能应用创新典范TOP10”、“2022储能新锐企业奖”、“2022储能年度人物奖”、“2022储能杰出贡献奖”、“2022评委会大奖”六项大奖。颁奖典礼将在2023年第十一届储能国际峰会暨展览会开幕式上举行。


任何行业的发展离不开创新和榜样的力量,好的技术和应用模式值得被推广,为促进储能行业更多地创新,接下来中关村储能产业技术联盟将推出国际储能创新大赛系列获奖项目简介,独家发布2022年储能产业创新成果。


本期我们将为大家分享“2022储能技术创新典范TOP10”。2022年储能技术创新不断,压缩空气储能、钠离子电池储能、液流电池储能、液冷储能集成技术、储能安全防护技术以及储能电芯等的创新发展为储能规模化发展提供了重要支撑。

第六届国际储能创新大赛决赛获奖名单



2022储能技术创新典范TOP10简介





2022储能技术创新典范TOP10

申报单位:中储国能(北京)技术有限公司

申报项目:100MW先进压缩空气储能技术

国际首台百兆瓦压缩空气储能项目位于张家口市张北县庙滩云计算产业园区,占地面积为85亩,项目规模为 100MW/400MWh,系统设计效率70.4%。项目于2018年获批国家可再生能源示范区示范项目,并获得国家可再生能源示范区 产业创新发展专项及中国科学院A类先导专项重点支持。项目于2020年开始施工建设,2021年12月完成设备安装及系统集成,2022年9月30日顺利并网发电。


申报单位:中科海钠科技有限责任公司

申报项目:首套1MWh钠离子储能电池系统

本项目首次将具有完全自主知识产权的钠离子电池技术应用于MWh储能系统,并列入国家能源局综合司2021年度能源领域首 台(套)重大技术装备项目名单且成功投入运行;从电池电化学体系、生产制造技术和电池应用的角度来看,本项目技术具有行业先进性和领先性。正极材料方面,本项目设计并采用低成本、环境友好的铜基层状氧化物正极材料,倍率性能良好,循环性能优异,空气中稳定性好,成本低廉且无毒;在负极材料方面我们创新性地采用成本极其低廉的无烟煤作为前驱体,通过碳化得到储钠性能优异的软碳负极材料,储钠性能优异,同时在所有的碳基负极材料中性价比最高,原材料资源丰富、廉价易得、产碳率高达90%(对环境影响小)。


申报单位:宁德时代新能源科技股份有限公司

申报项目:EnerC集装箱式液冷储能系统

基于风光储一体化、削峰填谷、调峰调频等不同场景应用的需求,宁德时代全新推出适应户外应用的全气候20英尺液冷储能 集装箱EnerC,全集成电池系统、液冷系统、配电系统、消防安全系统,可交付0.5P/1P不同倍率的产品方案。该方案配置20 英尺标准集装箱,安装运输便捷。电池系统采用宁德时代长寿命磷酸铁锂电芯,以及智能化电池管理系统和热管理系统,实时监控4160个电芯的运行状态,确保电芯最大温差小于5℃,典型工况系统寿命高达10000次充放电循环,能量密度高达252kWh/m²。与此同时,该方案集成了过温、过压、过流、过充、过放、绝缘检测、浪涌保护、短路保护等电气安全功能,并结合全集成的消防安全系统,通过烟感、气感、气溶胶、消防控制盘实时探测系统的消防状态,确保系统的运行安全。


申报单位:北京科技大学、北京市热力集团有限责任公司、伯明翰大学

申报项目:基于热化学储热的第三代储热技术的研究与示范

热化学储热示范装置已在北京市热力集团(2021-2022供暖季)平稳运行,可保证生活热水的持续供应,实现了热能的高 效、可控、稳健输出。(1)全球首套设计输出功率50kW,实际输出功率达到90kW的热化学储热装置;(2)储热系统的容量和动态反应能力处于国内外领先水平;(3)示范系统的储热密度1.32GJ/m区,是传统储热系统的2倍以上。本项技术现阶段最易于商业化的应用场景是工业与民用建筑供暖和供热水;未来在大规模电力调峰、太阳能发电、电力系统的“移峰填谷”、工业废热回收利用等领域具有广泛的应用前景。


申报单位:上海电气输配电集团技术中心

申报项目:组网型储能控制技术在新能源场站黑启动中的应用

该项目通过“网-源-荷-储”动态控制管理技术,在保证严苛的供电可靠性和高品质电能质量同时,实现能源的自组织、自平衡、自优化。通过在系统建模仿真基础上,制定详细的控制策略,攻克多电压等级转换、电网潮流多变、电压无功控制、弱电网强非线性稳定控制等多项世界级难题,最终实现利用1MW锂电池储能变流器的离网运行模式成功完成2.42MW光伏和 8MW风机“黑启动”发电。这是国内当时最大容量的风机并网项目,也是世界上首次实现8MW级别风机的黑启动项目,成就中国海上风电领域的一个里程碑。


申报单位:北京海博思创科技股份有限公司

申报项目:基于先进液冷技术的电池储能系统

海博思创推出高安全、高可靠HyperL1液冷储能系统解决方案,致力于实现储能系统更安全的工作状态、更智能的管理策略、 更高密的系统配置、更高效的运行控制。1)系统拥有六重安全设计,安全防范无遗漏;2)具备电池全生命周期智能运维技术;低功耗,同程式均衡管网设计+智能温控策略,实现系统运行效率提升1%。高可靠性,中心对称设计,双水冷机组联通互为备份,提高系统运行鲁棒性。长寿命,任一pack之间温差不超过3℃,在智能温控均衡控制技术下,有效抑制热失控发生概率,系统寿命提升15%。

申报单位:苏州科润新材料股份有限公司

申报项目:大规模储能液流电池用高性能全氟离子膜

在液流电池电堆中,最为核心的部件为离子膜,离子膜起到隔绝两侧电解液以及传导质子的作用。决定了电堆的功率密度,在不同的离子膜中,全氟离子膜具有高离子选择性、高离子传导性、高化学稳定性,是应用最为广泛的液流电池隔膜。但是,长期以来,全氟离子膜及其制备技术一直掌握在杜邦、3M、旭哨子等国外化工巨头手中, 售价居高不下。针对液流电池的使用特点,经过多年研发,我们开发出了NEPEM-212全氟离子膜,在膜中加入了磺化石墨烯材料,与进口膜相比,科润212膜在刺穿强度、溶胀率和电导率等方面都超过了进口膜,但是售价却仅有进口膜的1/3,说明国产膜具备了进口替代的基本条件,接下来我们进行了液流电池单电池和耐久性测试,单电池测试中,电流密度为200MA/cm2时,能量效率仍高 于83%,要高于商业运营能量效率80%的要求。在经过2000次循环后,库伦效率衰减小于1%,说明212膜具有优异的电化学性能和耐久性。完全满足市场应用需求。

申报单位:安徽中科久安新能源有限公司

申报项目:电化学储能系统热失控预警及防护系统

针对行业痛点,公司自主研发的程控式“电化学储能系统热失控监测预警及防护系统”,可运用通过多参数耦合探测技术 (温度、烟雾、特征气体、火焰等)与锂离子电池热失控预测模型的有机结合,实现对电池火灾的精准判断和多级预警。消防方面运用灭火效率高、绝缘性能好、环保洁净的全氟己酮灭火剂,其独特的点动喷射技术可实现对热失控电池的快速扑救和长效抑制。该系统利用同一管路及喷组,兼容二次水消防,可实现对电化学储能电站火灾的多级防护,大幅提升电化学储能行业的安全防护能力。


申报单位:蜂巢能源科技股份有限公司

申报项目:L型储能专用电池及成套系统开发

蜂巢能源依托创新的电芯制成工艺、结构方式、预锂技术和GWh级系统集成技术,旨在大幅提升锂电池和储能系统的安全性和循环寿命,并开发适配的GWh级别系统成组设计技术。采用高速叠片技术、负极预锂技术,研究掺杂、包覆、粒径调整等技术方案,改善离子导电性;通过体系优化提高正极主材 的克容量发挥,同时扩大壳体尺寸,来提高能量密度;选择循环更优的正负极主材,长循环专用电解液。基于L型电池,采用3S储能理念设计,采用第二代CTP技术,成组效率提升57.7%;电芯级、PACK级热隔离技术,热失控不 扩散;大面贯穿式风道,簇级一体出风设计,簇内楔式均风技术,模块间温差达到1℃,成本降低3.1%;智能温控技术,自适应温控策略,实现系统温差≤5℃;故障自诊断及预警技术,降低运维成本20%。相比传统电芯系统,基于L型电芯的储能风 冷、液冷系统能量密度大幅提升。


申报单位:阳光电源股份有限公司

申报项目:Power Titan液冷储能系统

阳光电源Power Titan液冷储能系统,作为新一代一体化高度集成的储能新品,通过有机融合电池管理、能量管理、能量转换等系统,各环节高效协同、无间协作打造从电池到电网的能量高速公路,助力电能上下网又快又稳;通过新型智能控温、智 能化管理及运维、模块化设计、系统化安全设计等,实现储能系统更加高效安全,运维更加简便;电池簇MEPT管理器通过调整电压,调整每簇电池的充放电倍率,实现各簇电池充放一致,电 池充的满、放的完,保持各电池簇最佳的能量使用率。


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