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重力储能、压缩空气储能和氢气储能将渗透锂离子电池市场?

钜大LARGE  |  点击量:74次  |  2020年08月16日  

摘要
重力储能、压缩空气储能和氢气储能将渗透锂离子电池市场?除电化学电池外还有大量的储能系统,包括热能、动能和重力势能等。

重力储能、压缩空气储能和氢气储能将渗透锂离子电池市场?除电化学电池外还有大量的储能系统,包括热能、动能和重力势能等。随着可再生能源发电的规模越来越大,要想真正使储能技术在能源结构转型中起到助推用途,人们不得不寻找新的储能形式。其中,比较有代表性的便是:重力储能、压缩空气储能和氢气储能。重力储能、压缩空气储能和氢气储能的基本原理


重力储能是最简单的一种储能方式,以重力造成的位能来储存能源;当电力有多余的时候驱动马达将重物吊至高处,要电力的时候再利用重物下降的力量来驱动发电机发电。


压缩空气储能电站实质上是一种用于调峰的燃气轮机发电厂,其重要原理利用电力系统负荷低谷时段的剩余电力进行压缩空气作业,并将其储存于高压密封设施内,在负荷高峰时段释放出来用以驱动燃气轮机发电。


氢气和锂离子电池相同是储能技术中的热点技术,氢储能可看作是一种化学储能的延伸,其基本原理就是将水电解得到氢气和氧气。因为储氢能量密度高、运行维护成本低、可长时间存储且可实现过程无污染,存储量极大,同时又适用于极短或极长时间供电,其应用前景极具潜力,但发展阶段上还处在示范初期。


重力储能、压缩空气储能和氢气储能将渗透锂离子电池市场?


在各种税收激励和更加低成本的刺激下,可再生能源发电已经将注意力转移到储能上,以确保不稳定的风能和太阳能供应更加可靠的服务。锂离子电池目前占据主导地位,但从规模上看经济效率还不足以完全支持所有进入电网的可再生能源的数量,那就要有其他选择,其中以大规模应用的重力储能和氢气储能为主。


可再生能源是人类社会的重要发展方向。可再生能源的消纳是制约可再生能源发展的关键技术之一。由于可再生能源(如水电、风能、太阳能)的间歇性特点,不能长时间持续、稳定地输出电能,导致大量弃风、弃光现象发生。储能技术可将可再生能源发电储存起来,在要时释放,以保障可再生能源发电持续、稳定的电能输出,提高电网接纳间歇式可再生能源的能力。


重力系统是储能市场的最新进入者之一。该系统由一台安装在90-140米高的格状钢塔上的二至六臂起重机组成,可以在几毫秒内响应电力需求的波动或电网运营商要的其他支持,和抽水蓄能相同,该系统也能供应长期的能量储存。该系统是可再生能源一天24小时供应基本负载,且电力的成本低于化石燃料。


压缩空气储能在用电低谷将空气压缩并存于储气室中,使电能转化为空气的内能存储起来,在用电高峰高压空气从储气室释放驱动透平发电。这个技术的优势在于规模大、成本低;但劣势在于效率低、环境污染较大、选址不灵活;因此,现在是将空气压缩储能系统和储热蓄能结合,弥补技术劣势,将效率提升到了70%,但是由于新增了储热系统,因此初始投资成本相应提高。


氢是长期储存能量的绝佳介质,不会随着时间的推移而降解,可以利用太阳能和水电解从而分离氧和氢,然后把氢气以纯净的形式储存在有压力的洞穴里,当要的时候拿出来在燃气轮机或燃料动力电池里使用,还可以将氢气与天然气混合以减少天然气的碳足迹。在储能市场上,氢气和重力储能这两支新锐部队正在整装待发,预计未来储能市场将更加繁荣。


虽然目前关于谁能替代锂离子电池、成为新的储能王者,尚无法定论,且现在仍然有许多潜在的储能技术有待开发。但可以肯定的是,未来的储能市场一定是一个多种形式互补、百花齐放的情景,众多储能方式也一定会在未来的能源结构中拥有适合自己的天地。


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