該液流電池儲能項目位于加利福尼亞公用事業(yè)廠(chǎng)商圣地亞哥天然氣與電力公司服務(wù)區域的一個(gè)變電站內，于2017年開(kāi)通運營(yíng)。當時(shí)是美國規模最大的釩氧化還原液流電池(VRFB)儲能項目，其液流電池由日本住友電氣工業(yè)株式會(huì )社提供，該公司在日本北海道北島部署了迄今為止全球規模最大的液流電池儲能系統(15MW/60MWh)，而在去年該公司宣布在同一地區部署另一個(gè)51MWh液流電池儲能系統。
2MW/8MWh的釩氧化還原液流電池(VRFB)于2017年投入運營(yíng)，并于2018年開(kāi)始加入加州獨立系統運營(yíng)商(CAISO)市場(chǎng)。公用事業(yè)廠(chǎng)商圣地亞哥天然氣與電力公司(SDG&E)表示，該項目有助于減輕加州去年所受到的前所未有的熱浪影響。
該項目得到了加利福尼亞州政府、加利福尼亞州州長(cháng)商業(yè)與經(jīng)濟發(fā)展辦公室以及日本政府新能源與工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)組織(NEDO)的支持。為了提高加利福尼亞電網(wǎng)的電能質(zhì)量，該公司自從2018年12月下旬開(kāi)始進(jìn)入加利福尼亞獨立系統運營(yíng)商(CAISO)的批發(fā)電力市場(chǎng)。
住友電氣和日本政府新能源與工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)組織(NEDO)在日前發(fā)表的一份新聞稿中表示，液流電池儲能系統能夠頻繁充電、放電和循環(huán)，而不會(huì )出現電池退化現象，這使得它能夠在能源市場(chǎng)上靈活運作，并在沒(méi)有運營(yíng)限制的情況下進(jìn)行投標。該項目具有實(shí)時(shí)測量電池剩余電量的能力，已經(jīng)能夠實(shí)施創(chuàng )新的競標策略，以提高能源和輔助服務(wù)市場(chǎng)的收入。
該項目的應用范圍如今正在擴展：大約70個(gè)用電用戶(hù)將連接到液流電池儲能系統，并且將試點(diǎn)應用在與電網(wǎng)隔離的微電網(wǎng)，其試用期一直到2021年12月。液流電池儲能系統可以作為電網(wǎng)的有用工具、商業(yè)收入來(lái)源和備用電源，如果電網(wǎng)發(fā)生故障，社區用戶(hù)和企業(yè)可以在緊急情況下采用液流電池儲能系統提供的電力。
液流電池儲能項目結合加利福尼亞州對社區長(cháng)時(shí)儲能系統和彈性電力的需求
加州在多方面迫切需要部署長(cháng)時(shí)儲能系統。據媒體報道，該州三家主要投資者擁有的公用事業(yè)公司(其中包括圣迭戈天然氣和電力公司)去年夏季在具有森林火災風(fēng)險的地區關(guān)閉了電力設施，也就是實(shí)施所謂的公共安全斷電((PSPS)措施。
此外，該州在滿(mǎn)足夏季用電峰值電力需求方面也存在嚴重問(wèn)題。圣迭戈天然氣和電力公司(SDG&E)表示，事實(shí)上，住友電氣公司提供的液流電池儲能系統在去年8月的熱浪期間用幫助緩解了電力需求上升對電網(wǎng)運營(yíng)影響，而增加的電力需求通常來(lái)自空調。
從更廣泛的意義上來(lái)說(shuō)，加利福尼亞州的政策目標是到2045年為消費者提供100%清潔能源，這需要大規模部署可再生能源發(fā)電設施和儲能系統，這導致了鋰離子電池儲能系統的快速部署，而鋰離子電池儲能系統的持續放電時(shí)間通常約為4個(gè)小時(shí)，但是人們也意識到，該州也需要持續放電時(shí)間更長(cháng)的長(cháng)時(shí)儲能系統，盡管行業(yè)人士對于長(cháng)時(shí)儲能系統的容量和儲能時(shí)間尚未達成廣泛共識。
日本政府新能源與工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)組織(NEDO)和住友電氣公司希望能夠證明釩氧化還原液流電池(VRFB)是一種多用途能源資產(chǎn)，其創(chuàng )新成果將有助于提高儲能系統的市場(chǎng)滲透率。通過(guò)使電力公司能夠從加利福尼亞獨立系統運營(yíng)商(CAISO)的批發(fā)市場(chǎng)獲得收入，為客戶(hù)提供備用電源，并希望該項目能夠展示液流電池商業(yè)價(jià)值。
僅在幾周前，管理該州公用事業(yè)公司的加利福尼亞公用事業(yè)委員會(huì )(CPUC)要求圣迭戈天然氣和電力公司(SDG&E)和另外兩個(gè)投資者擁有的平洋天然氣電力公司(PG&E)和南加州愛(ài)迪生公司(SCE)采用新的規則、費率和資費，以實(shí)現更清潔的微電網(wǎng)商業(yè)化部署。圣迭戈天然氣和電力公司(SDG&E)表示，住友電氣公司正在對該項目進(jìn)行測試，為實(shí)現零排放微電網(wǎng)提供幫助。
盡管液流電池技術(shù)自從上世紀70年代就已經(jīng)存在，并且與鋰離子電池相比具有公認的優(yōu)勢(例如電解質(zhì)幾乎不會(huì )降解、材料的可回收性以及較長(cháng)的使用壽命)，但鋰離子電池具有能量密度高和大規模生產(chǎn)快速降低成本的競爭優(yōu)勢，使成為儲能市場(chǎng)的主流技術(shù)，而液流電池主要應用在利基市場(chǎng)。
隨著(zhù)可再生能源份額的提高和凈零排放積極政策目標的出臺，這一情況可能會(huì )發(fā)生改變。釩礦開(kāi)發(fā)生產(chǎn)商Largo Resources公司(該公司正在開(kāi)發(fā)釩氧化還原液流電池儲能系統)表示，電池行業(yè)的需求正在推動(dòng)釩市場(chǎng)需求，釩已經(jīng)在工業(yè)上用于多種用途(例如鋼筋)。住友電氣和日本政府新能源與工業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)組織(NEDO)指出，在加州向清潔能源過(guò)渡的過(guò)程中，不僅加州體驗到部署長(cháng)時(shí)儲能系統的需求，澳大利亞政府也在2020年12月中旬表示，為該國有史以來(lái)部署第一個(gè)電網(wǎng)規模的釩氧化還原液流電池儲能系統提供支持，該項目耗資2,030萬(wàn)澳元(1,536萬(wàn)美元)，其規模和容量與加州圣迭戈天然氣和電力公司(SDG&E)項目相同。
