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儲能 能源領(lǐng)域最后1公里

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-10-22     來源:[標簽:出處]     作者:[標簽:作者]     瀏覽次數(shù):146
核心提示:

當前,人類對能源需求激增,能源短缺問題成為威脅各國能源供給安全的主因。但是,在這種情況下,面對能源利用的巨大浪費,人類所能做的卻顯得蒼白無力。如,在傳統(tǒng)能源發(fā)電領(lǐng)域,火電廠時刻需要以最大負荷提供電力,與夜間低負荷不相匹配,至少造成30%-50%的電力被白白浪費。

這種情況在新能源領(lǐng)域也比比皆是。其中,風電尤為突出。晚上運轉(zhuǎn)的風電機組比白天多發(fā)40%左右的電量,卻無奈面臨棄風。人們一直希望把浪費掉的能源儲存起來,在需要時釋放出來。一方面,解決巨大的能源短缺和浪費,另一方面,也可大幅度地減少碳排放。

設(shè)想一下,如果儲能應(yīng)用得到進一步推廣,這些情況將得到徹底改觀。

發(fā)展儲能的現(xiàn)實意義

當前,新能源發(fā)展風生水起,勢頭強勁,但其不穩(wěn)定的電力特性已經(jīng)成為制約新能源發(fā)展的瓶頸,而解決之道,也在儲能。利用儲能技術(shù)將不平穩(wěn)的電力儲存起來,再以平穩(wěn)的電力輸送給電網(wǎng),從而推動新能源快速發(fā)展。

那為何世界上一直沒有采用儲能的方式把電力儲存起來?究其原因還在于成本的高企。隨著今天科學的進步,多種儲能方式已經(jīng)展現(xiàn)在世人面前,且這些儲能方式正在向低成本、使用周期長的目標靠攏,一些示范性的儲能電站都經(jīng)受了考驗,為下一步儲能行業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

在我國能源結(jié)構(gòu)中,燃煤機組火電發(fā)電超過70%以上,但電力需求缺口依然巨大。在我國尚未形成智能電網(wǎng),電力調(diào)度缺少儲能環(huán)節(jié)的時期,各地匆忙中,只有選擇上馬大量火電機組,這與我國強烈的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整愿望背道而馳。但若在需求側(cè)配有儲能,電網(wǎng)將靈活的調(diào)度儲能的資源,就不必大量上馬發(fā)電機組和輸電線路。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士測算,如果在電網(wǎng)中配備10%的儲能,僅國內(nèi)在電網(wǎng)儲能領(lǐng)域產(chǎn)生近萬億的市場產(chǎn)值。在這些新增的產(chǎn)值中,全部為新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在我國艱難進行的結(jié)構(gòu)調(diào)整情況下,發(fā)展儲能對電力系統(tǒng)而言也是一次難得的機遇。

儲能在多種領(lǐng)域的應(yīng)用

受美國特斯拉純電動汽車火爆的帶動,我國純電動車行業(yè)正在瘋狂投資,各地爭相上馬電動車項目。

世界著名投資人紛紛投向儲能電池與相關(guān)領(lǐng)域,沃倫巴菲特投資比亞迪公司,比爾蓋茨投資美國阿奎恩電池公司,世界資本高度關(guān)注儲能領(lǐng)域成為不爭的事實。在國內(nèi),大批資本復制著比亞迪模式,或者投資相關(guān)聯(lián)的儲能項目。

是什么吸引力讓資本青睞電動汽車與儲能行業(yè)?首先,這是一個嶄新的行業(yè),對于企業(yè)家而言,入門很重要,尤其在行業(yè)剛剛起步時,站在第一梯隊的是活的最好的;第二,巨大的經(jīng)濟效益和他衍生的相關(guān)產(chǎn)業(yè);電動汽車與儲能結(jié)合起來產(chǎn)業(yè)鏈非常長,而電動汽車與傳統(tǒng)汽車也有很大差別,比如車身材料、電機、電控、地盤結(jié)構(gòu)、都需要全新的理念制造。電池是電動汽車的核心,而電池產(chǎn)業(yè)鏈也非常長;如:正極材料、負極材料、電解液、電池管理系統(tǒng)、逆變器等等。如果將電動汽車普及,還需要大量的充電站,而充電站美國特斯拉采用光伏供電,光伏與儲能的結(jié)合必將給新能源行業(yè)發(fā)展帶來很大希望。


在如此長的產(chǎn)業(yè)鏈中,企業(yè)家們早就算好了賬,投資儲能已時機成熟。浙江萬向收購美國菲斯克電動汽車便是一個佐證。曾有人設(shè)想 ,低廉的光伏與電池價格,可以讓一個企業(yè)或者家庭投資獨立于電網(wǎng)的光伏儲能電站,通過給電動汽車充電和有需求的用戶供電,從而獲得不菲的收入。

儲能所面臨的困境

在如此繁多的儲能項目中,多種儲能技術(shù)路線競相亮相。按照儲能技術(shù)區(qū)分,儲能大類分為物理儲能和化學儲能。其中物理儲能價格低廉、能效高、但受環(huán)境的制約并不能遍地開花。所以,解決儲能最終還是要靠電池。現(xiàn)在成熟的電池中,鉛酸電池在大規(guī)模容量項目上使用有限;鋰離子電池雖是一款高效電池,但仍尚存安全隱患。且在電池技術(shù)方面,日韓已經(jīng)拉開與其他國家的距離,我國鋰離子電池未來將面臨不小的挑戰(zhàn)。

鈉硫電池是目前世界上用于儲能最多的一款電池,這個技術(shù)被日本NGK公司壟斷技術(shù),世界大部分儲能電站都是NGK提供的鈉硫電池。我國上海電氣與中科院上海硅酸鹽研究所和國網(wǎng)上海電力公司聯(lián)合在嘉定生產(chǎn)鈉硫電池,預計2014年底可大量供貨;鈉鎳電池也是在鈉硫電池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一款零污染零排放的高性能電池,其技術(shù)門檻較高,還等待行業(yè)內(nèi)企業(yè)的突破。

儲能小常識

什么是儲能?

從廣義上講,儲能即能量存儲,是指通過一種介質(zhì)或者設(shè)備,把一種能量形式用同一種或者轉(zhuǎn)換成另一種能量形式存儲起來,基于未來應(yīng)用需要以特定能量形式釋放出來的循環(huán)過程。從狹義上講,針對電能的存儲,儲能是指利用化學或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲起來并在需要時釋放的一系列技術(shù)和措施。

儲能技術(shù)分類

物理儲能:抽水蓄能、 壓縮空氣儲能 、 飛輪儲能 、 它們采用水、空氣等作為儲能介質(zhì);儲能介質(zhì)不發(fā)生化學變化。

化學儲能:鉛酸電池、鋰離子電池、液流電池、熔融鹽電池鎳氫電池,它們的特點是利用化學元素做儲能介質(zhì);充放電過程伴隨儲能介質(zhì)的化學反應(yīng)或者變價。

其它儲能:電化學電容器、超導儲能、燃料電池、金屬-空氣電池。 

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