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        以技術手段詮釋儲能路徑

        http://www.extaordinaryreads.com   更新時間: 2022-09-06 09:36:44   能源界

          最近幾年,儲能行業可謂是如火如荼。國家利好政策的重拳砸下,是資本熱捧和巨頭們蜂擁進場。人民日報發表的“能源的飯碗必須端在自己手里”的言論,更是為儲能行業添了把火。就連某電池技術的市值也一下子飆升到福布斯中國前三,這也讓不少投資人感慨:屬于儲能的時代真的來了!

          從歷史觀談儲能產業發展

          回顧文明史,人類社會的每一次發展都離不開能源消費。第一、二次工業革命,為密西西比河流域到墨西哥灣帶來了光明,也點燃了未來世界紐約自由女神手中的火炬。但高聳的煙筒、大街小巷奔馳的汽車也使得泰晤士河的水更加渾濁了,就連太平洋下游的人們都感嘆餐桌上的魚兒不香了。最重要的是,石油開采過程中對生態系統造成的嚴重破壞,以及殖民地印度等國家成千上萬人因此喪命,都讓能源轉型變得迫在眉睫。

          對了應對煤炭、石油等化石能源帶來的危害,在國內外相關政策持續加碼之下,新能源板塊熱度節節攀升,降低碳排放也已然成為全球共識。就在2022年5月19日,聯合國秘書長古特雷斯在世界氣象組織發表《2021年全球氣候狀況報告》時強調,“人類必須走出化石能源困局”。

          而想要實現這一目標得必由之路是減少高碳能源占比,增加新能源占比。但由于風能、太陽能的不連續性,棄風棄光等情況,使得傳統電網實現20%、30%的新能源接入,難度都非常大。再加上歐洲能源危機、中國拉閘限電等事件,也更加需要我們去發揮儲能這一電力“蓄水池”的功能,從而增加新能源對未來電力系統的并網可能性,促使用電更自由。

          作為全球能源轉型道路上重要的一環,儲能是不可或缺的“剛需”資產。如果說能源的前半生為人類帶來了動力與希望,那么儲能技術就續寫著新能源之后的故事,它承載著能源走向綠色、低碳、清潔、數字化的未來。

          以技術手段詮釋儲能路徑

          全球能源結構這個宏大的課題看起來太過遙遠,但恐怕歷史上已經沒有哪一代人比當代人更有能力和責任,深度影響未來能源結構的建構。在全球碳減排的共識下,人類處于同一個命運共同體之中。毫不夸張的說,儲能技術的探索和研發,或將決定能源結構的升級。

          從技術路線來看,儲能按照充放電形式可分為物理儲能、電磁儲能和電化學儲能。

          其中物理儲能中,比較有代表力的是抽水蓄能和壓縮空氣儲能。抽水蓄能目前技術成熟,但對選址環境、地形條件及水文環境要求非常高,且建設周期長達6-8年。電磁儲能派和熱儲能派的技術還不成熟,短期內很難商業化。壓縮空氣儲能是目前唯一能與抽水蓄能相媲美的大規模長時物理儲能技術,具有規模大、適用性強、成本低等優點。但壓縮空氣儲能在使用過程中,一部分能量會以熱能的形式散失,導致儲能效率降低。

          目前最靠譜的是電化學儲能派。從電池材料來看,電化學儲能可以細分為鈉硫電池、鋰離子電池、鉛酸電池和液流電池等。今年以來,鋰電池價格一路飆升,主要原材料碳酸鋰鹽價格突破50萬元/噸,創歷史新高。鋰電池的儲能初裝成本也從1400元/千瓦時快速攀升至2000元/千瓦時以上。

          液流電池的歷史與鋰電池一樣久遠,早在1974年美國科學家L.H. Thaller就發明了這項技術。液流電池儲能具有本征安全、充放電循環壽命長、電解液可循環使用、生命周期經濟性好及環境友好等特點,這些年受到學術界、產業界的廣泛關注。

          在全球能源轉型以及液流電池規?;杀境掷m降低的大趨勢下,行業商業性選擇拐點即將到來。大規模低成本的長時儲能方案,作為可以靈活多變的處理方式,未來在替代火力發電調峰中將發揮中流砥柱的作用。

          國內外的企業在這一目標下,也開始加強對電池技術開發、研究和搶占市場,各儲能電池廠家也開展軍備競賽。鋅鐵液流電池憑借突破性的8小時儲能市場和安全、環保、低成本優勢,已經加速步入商業化,隨著其在多地智能制造“超G工廠”的落地,產能也進一步提升,為達成“雙碳”目標充分獻力。

          對于整個能源進階史而言,無論哪種儲能技術的更迭,都是能源史上的紀錄片。每種儲能技術都有其主宰的時代,并在其發展的階段留下屬于它的傳奇。我們相信, “科技崇聚能源,未來生生不息”的愿景,在不久的未來一定可以實現。


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        文章關鍵詞: 儲能能源
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