加利福尼亞州的一個(gè)大規(guī)模釩氧化還原液流電池（VRFB）示范項(xiàng)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(xiàng)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(gè)變電站，于2017年落成。當(dāng)時(shí)，這是美國(guó)最大的VRFB項(xiàng)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(xiàng)目得到了加利福尼亞州政府通過(guò)加州州長(zhǎng)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(lái)，該公司一直參與加州獨(dú)立系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)商（CAISO）批發(fā)電力市場(chǎng)。

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(chǎng)上靈活運(yùn)作，并“在沒(méi)有運(yùn)營(yíng)限制的情況下”投標(biāo)。

加上能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量電池剩余電量，合作伙伴表示，該項(xiàng)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(chǎng)的收入”。

現(xiàn)在，該項(xiàng)目的范圍已經(jīng)擴(kuò)大：大約70個(gè)電力用戶將連接到電池儲(chǔ)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(yàn)到2021年12月。這個(gè)想法是，它將證明VRFB可以成為電網(wǎng)的一個(gè)有用工具，一個(gè)商業(yè)創(chuàng)收者和一個(gè)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(xiàng)目結(jié)合了加州對(duì)長(zhǎng)期能源儲(chǔ)存和社區(qū)恢復(fù)電力的需求

加州在多個(gè)層面上都迫切需要這樣一個(gè)系統(tǒng)。據(jù)廣泛報(bào)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(xiǎn)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(wèn)題。SDG&E說(shuō)，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(lái)幫助緩解電力需求上升對(duì)電網(wǎng)的影響，而電力需求通常來(lái)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(chǔ)能，以幫助將主要來(lái)自太陽(yáng)能的發(fā)電轉(zhuǎn)變?yōu)樽钚枰臅r(shí)候。這導(dǎo)致了鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的迅速部署，這種儲(chǔ)能系統(tǒng)可以大規(guī)模經(jīng)濟(jì)高效地儲(chǔ)能長(zhǎng)達(dá)約4個(gè)小時(shí)，但人們也認(rèn)識(shí)到，國(guó)家還將需要更長(zhǎng)時(shí)間的大容量?jī)?chǔ)能——盡管對(duì)于儲(chǔ)能量、儲(chǔ)能時(shí)間尚未達(dá)成廣泛共識(shí)。

NEDO和住友電氣希望VRFB項(xiàng)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(chǔ)能的市場(chǎng)滲透率”。通過(guò)使電力公司能夠從CAISO的批發(fā)市場(chǎng)獲得收入，并為客戶提供備用應(yīng)急電源，希望該項(xiàng)目將展示釩流電池的商業(yè)價(jià)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(huì)（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(ài)迪生公司（SCE）通過(guò)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(cè)試。

雖然自20世紀(jì)70年代以來(lái)，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(shì)，例如很少或不會(huì)降解、材料的可回收性和較長(zhǎng)的預(yù)期使用壽命，這使得許多公司試圖將這項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化，鋰離子電池的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，如高能量密度和通過(guò)大規(guī)模生產(chǎn)快速降低成本，使其成為一個(gè)相對(duì)利基的市場(chǎng)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(tái)，這一情況可能會(huì)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(dòng)釩的需求增長(zhǎng)，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(guò)渡的過(guò)程中，不僅加州將體驗(yàn)到儲(chǔ)能的需求，澳大利亞政府在12月中旬表示，它正在支持該國(guó)有史以來(lái)第一個(gè)電網(wǎng)規(guī)模的釩流電池安裝項(xiàng)目，該項(xiàng)目耗資2030萬(wàn)澳元（合1536萬(wàn)美元），規(guī)模和容量相同作為加州SDG&E項(xiàng)目。