瑞士打造“全球最强”液流电池
一家瑞士企业正在建设一个被其称为“全球最强的液流电池”,旨在储存大量可再生能源,并帮助稳定瑞士及欧洲电网。
FlexBase集团目前正在阿尔高州劳芬堡(Laufenburg)挖掘一个深达27米、长度超过两个足球场的巨大坑体,用于安置这一地下电池装置。
“我们可以在几毫秒内向电网注入或吸收最高1.2吉瓦(GW)的电力,这相当于莱布施塔特核电站(Leibstadt)的发电能力(该电站同样位于阿尔高州,靠近德国边境),”该集团联合创始人马塞尔·奥默(Marcel Aumer)在接受瑞士法语电视台RTS采访时表示。
这一大型电池储能系统是未来劳芬堡技术中心的一部分,该中心占地2万平方米,将包括一个人工智能数据中心、办公空间和多间实验室。
FlexBase计划于2029年将这座巨型电池投入运行,并希望创造约300个就业岗位。该项目由私人融资,成本预计在10-50亿瑞郎(约合人民币86-430亿元)之间。
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液流电池的工作原理
与将能量储存在固体电极中的锂离子电池不同,液流电池使用液态电解质。
大型储罐用于存放电解液,而其上方的电池堆则将储存的化学能转化为电能。
该系统通过多余的可再生电力(主要来自太阳能和风能)进行充电,并在用电高峰期间向电网输送电力。
未来电网的重要组成部分
瑞士国家高压电网运营商瑞士电网公司Swissgrid计划接入劳芬堡项目-这在瑞士尚属首次。
瑞士电网公司认为,此类大型电池将成为瑞士未来电网的重要组成部分。
“当电力充足时,大型电池可以储存电能,并在需要时释放电能。因此在未来,随着风力发电因天气变化而波动,这种灵活性将有助于稳定电网,”瑞士电网公司发言人加布里埃莱·克里韦利(Gabriele Crivelli)解释说。
此类设施还可降低停电风险,并帮助应对由人工智能数据中心带来的电力需求激增。
尽管液流电池技术在欧洲仍处于发展阶段,但在其他地区已经较为成熟。
“亚洲市场,尤其是日本,在这一技术上取得了显著进展。如今,日本、中国和韩国大约领先欧洲七年,”马塞尔·奥默表示。
如在今年年初,中国新疆一座全钒液流电池储能电站已实现全容量投运,额定功率为0.2吉瓦,储能规模达1吉瓦时,主要用于在白天储存光伏发电的富余电量,并在夜间或用电高峰时释放。
苏黎世联邦理工学院(ETHZ)能源与技术政策教授托比亚斯·施密特(Tobias Schmidt)在2020年开展了一项研究,分析未来可能在全球占主导地位的电池技术。他认为,在劳芬堡规划中的液流电池技术“毫无希望”。 “我不了解劳芬堡项目的具体数据,但我对此感到惊讶。我不会投资这种技术,”他去年在接受瑞士德语电视台SRF采访时表示。
施密特认为,未来属于金属离子电池,例如“锂离子电池”。 “锂离子电池最大的市场是电动汽车。该领域投资巨大,尤其是在中国,电池性能正在迅速提升、成本不断下降。这项技术的学习曲线非常陡峭,”他对SRF表示。
这位瑞士教授还参与撰写了2025年的一项研究,指出后锂离子电池储能技术(新一代储能),尤其是钠离子电池,正充分受益于锂离子电池的发展路径。“因此,要超越金属离子电池的发展轨迹确实非常困难,”施密特对瑞士资讯swissinfo.ch表示。
在全球能源转型背景下,液流电池正被视为支撑风能、太阳能大规模并网的关键技术之一。与锂离子电池不同,液流电池将能量储存在外部液态电解液中,实现“功率与容量解耦”,可通过扩大储罐灵活延长储能时间,特别适用于4小时以上的长时储能场景。
目前,全钒液流电池是唯一实现大规模商业化的技术路线(如位于新疆中国规模最大的全钒液流电池储能电站),约占全球液流电池装机量的98%,循环寿命可超过1万次,安全性高且可回收利用。但其成本仍受钒原材料价格波动影响,而铁系、有机体系等替代路线仍处于示范或研发阶段。
从市场格局看,液流电池在全球储能中的占比仍不足2%,但已进入从示范走向商业化的关键阶段。相比锂离子电池,液流电池在长时储能、安全性和寿命方面具备优势,但在效率、能量密度和成本上仍有差距。
信息来源:《全球液流电池产业白皮书》外部链接
(编译自英语:小雷/gj)
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