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储能技术各种各样 锂电池/飞轮储能等谁能承担重任?

导读: 储能技术各种各样,从蓄水储能到锂电池,到飞轮储能、压缩空气,但究竟哪一种能承担削峰填谷的重任,中国储能技术发展现状如何,距离大规模应用还有多少路要走,这些都迫切需要回答。

  4月9日,欧洲首座并网混合飞轮储能电站项目宣布即将开建,这标志着这种纯机械、清洁、环保的储能技术正进入大规模实践阶段。

  储能技术常常被看做是可再生能源发展之路上必须跨越的一道坎。华北电力大学教授,能源与电力经济研究咨询中心主任曾鸣告诉记者:“风电、光伏等可再生能源发电大都具有随机性、间歇性的特点,需要配合储能技术削峰填谷缓解电网调节压力,提升经济效益。”

  但储能技术各种各样,从蓄水储能到锂电池,到飞轮储能、压缩空气,但究竟哪一种能承担削峰填谷的重任,中国储能技术发展现状如何,距离大规模应用还有多少路要走,这些都迫切需要回答。

  技术各有千秋

  2014年的最后一天,是我国第一个国家级风光储输示范工程——张北风光储输项目彻底建成并全面试运行的日子。在曾鸣看来,“这一工程探索出了一条世界首创的风光储输联合发电运行模式,对于大规模间歇性新能源的并网利用意义重大。”

储能技术各种各样 锂电池/飞轮储能等谁能承担重任?

  张北风光储输示范项目一期工程是在2011年正式投运的。其选择了锂电池储能方式,接近80%采用了磷酸铁锂电池系统,共安装了27万节电池单体,是全球最大的集风力发电、光伏发电及化学储能和智能输出为一体的新能源工程。截止到2014年底,其已经安全输出清洁电量8.4亿度,其中风电和光伏分别5.9亿度和2.5亿度,储能电0.05亿度。

  这一项目运营方中国电力科学院电工与新材料所所长来小康说:“下一步工作主要是进行数据挖掘,用大数据分析哪种技术好,不足在哪。”据悉,在二期项目中,总投资将达到64亿元,光伏发电60兆瓦,化学储能50兆瓦,锂电池仍然是主要储能设施。

  根据储能技术能量存储原理的不同,储能技术一般可分为电化学储能、电磁储能以及机械储能。据曾鸣介绍:“电化学储能主要是通过氧化还原化学反应进行能量的存储和释放,主要产品有铅酸电池、锂电池、镍镉电池等。电磁储能主要是靠建立磁场或者电场存储电能,主要产品有超导磁储能、超级电容器。机械储能是将电能转换为机械能的形式存储,主要有抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能。”

  在谈到各种储能技术的利弊时,曾鸣表示:“电化学储能的优势在于能量转换效率高,但是由于当前技术不够成熟,导致电化学储能的价格偏高,需要使用安全防护,限制了电化学储能的进一步发展应用;电磁储能的优点是使用寿命长、功率密度大,但同样也存在技术不成熟,能量密度低等问题;机械储能使用寿命长、储能容量最大,但一般对场地有特殊要求,除抽水蓄能,其他机械储能技术还存在能量转换效率低、能量密度低等问题。”

  眼下,以抽水蓄能为代表的物理储能是目前最为成熟、成本最低、使用规模最大的储能方式,以各种电池为代表的电化学储能是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术。中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员黄长水评价道:“储能方式各有各的利弊,但通过储能方式进行电力转换,肯定是一个必然的发展方向。”

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