鉅大LARGE | 點擊量:773次 | 2020年08月04日
電池儲能和抽熱蓄電對全球能源發(fā)展的影響
有關(guān)儲能技術(shù)的討論越來越受到全球關(guān)注。而能量存儲的高成本已成為使用這些儲能技術(shù)的成本收益比的關(guān)鍵。電池儲能技術(shù)在高功率水平下在短時間內(nèi)釋放少量能量更具成本效益,而泵送熱電存儲在短時間內(nèi)存儲和釋放大量能量更具成本效益。
隨著全球能源結(jié)構(gòu)中可再生能源的比例不斷新增,以及未來二十年全球能源需求預(yù)計將上升30%,能源儲存現(xiàn)在比以往任何時候都更加重要。但是,能量儲存的重要技術(shù)是什么?這些技術(shù)將如何影響全球能源?Mitie能源解決方法經(jīng)理GabrielHurtadoGonzález和歐佩克國際發(fā)展基金會運營官SasaeniaPaulOluwabunmi回答了這個相關(guān)問題。
技術(shù)經(jīng)濟(jì)考慮因素
兩種技術(shù)為能量存儲容量的需求供應(yīng)了解決方法:泵送熱(或熱)電儲能;和電池儲能。這兩種技術(shù)非常不同,都有其局限性。
鋰離子電池的成本正在大幅降低;從2012年的1200美元/千瓦時,到2017年的700美元/千瓦時。BNEF預(yù)測,鋰離子電池的成本將進(jìn)一步下降,從2016年的700美元/千瓦時降至2030年的300美元/千瓦時。成本降低將有利于電池儲能和電池的大規(guī)模發(fā)展。
而泵送式熱電儲能是一種非常便宜的技術(shù),它的成本約為350美元/kWh,與電池儲能技術(shù)相比,極具成本優(yōu)勢。
此外,兩種技術(shù)的電網(wǎng)規(guī)模解決方法的資本成本也不同。關(guān)于抽水式熱電儲能,安裝的每兆瓦容量的資本成本為150萬美元至250萬美元,而電網(wǎng)規(guī)模的電池解決方法估計每兆瓦安裝量約為350萬美元。
泵送熱電儲能能夠滿足需求和過剩電力的能力,使廠能夠根據(jù)要以最高效率運行,從而創(chuàng)造更好的投資回報。
電池儲能與抽熱蓄電
儲能能夠靈活地堆疊價值流并改變其調(diào)度,以滿足一年,甚至一小時的不同需求。這些價值流在價值和市場規(guī)模上都在上升。
電池儲能技術(shù)具有高能量密度,低維護(hù)成本。然而,該技術(shù)的性能非常依賴于充放電循環(huán),并且被認(rèn)為是一種不成熟的技術(shù)。
抽熱式蓄電具有很高的可逆性:該機器既可作為發(fā)動機又可作為熱泵使用,因此假如將電能轉(zhuǎn)換為溫差,則可以從溫差中再生大部分電力。因此,該技術(shù)能夠減少需求與供應(yīng)之間的不匹配。
此外,一些存儲材料如水,具有普遍可用性和低成本。但該技術(shù)有由于熱損失而存儲的能量隨時間減少等缺點;以及一些仍處于開發(fā)階段的儲能技術(shù)。
相比之下,電池儲能技術(shù)在高功率水平下在短時間內(nèi)釋放少量能量更具成本效益,而泵送熱電存儲在短時間內(nèi)存儲和釋放大量能量更具成本效益。
這兩種技術(shù)在開發(fā)和擴(kuò)展由可再生技術(shù)驅(qū)動的未來網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮關(guān)鍵用途。
結(jié)論
可再生能源的興起將帶來多樣化的儲能和供應(yīng)解決方法。這些解決方法取決于地區(qū)和地點的資源情況。在低碳系統(tǒng)中,間歇性可再生能源系統(tǒng)(RES)使輸出變得更加困難,而需求新增并不一定與RES出現(xiàn)的新增相對應(yīng)。
因此,電網(wǎng)靈活性和電網(wǎng)穩(wěn)定性要更高水平的能量存儲,以及應(yīng)對間歇性風(fēng)能和太陽能電力使用的日益新增。
政策制定者和政府與私營部門的重要參與者協(xié)同合作,進(jìn)一步開發(fā)電池儲能和泵送熱電儲能解決方法是有利的,因為這些技術(shù)關(guān)于實現(xiàn)全球可再生能源的未來,以及可持續(xù)能源都具有重要意義。