策劃:《太陽(yáng)能發(fā)電》雜志編輯部
責(zé)任編輯:秋石
隨著國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的規(guī);瘧(yīng)用起步,以風(fēng)能、太陽(yáng)能為主的可再生能源大發(fā)展之勢(shì)已不可逆轉(zhuǎn),但大規(guī)模的可再生能源電力利用,須以儲(chǔ)能、電網(wǎng)配套等為基礎(chǔ)。
所謂“兵馬未動(dòng),糧草先行
策劃:《太陽(yáng)能發(fā)電》雜志編輯部
責(zé)任編輯:秋石
隨著國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電的規(guī);瘧(yīng)用起步,以風(fēng)能、太陽(yáng)能為主的可再生能源大發(fā)展之勢(shì)已不可逆轉(zhuǎn),但大規(guī)模的可再生能源電力利用,須以儲(chǔ)能、電網(wǎng)配套等為基礎(chǔ)。
所謂“兵馬未動(dòng),糧草先行”。儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展,已經(jīng)成為左右新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
新能源促進(jìn)儲(chǔ)能市場(chǎng)加快發(fā)展
作為解決大規(guī)模新能源電力并網(wǎng)難題的儲(chǔ)能及相關(guān)配套設(shè)備,保守估計(jì)在“十二五”期間可達(dá)到千億元市場(chǎng)規(guī)模
■ 文︱郝珍輝
據(jù)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)科技服務(wù)中心總工程師兼發(fā)展處處長(zhǎng)尹凇介紹,除2015年光伏發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到1000萬(wàn)千瓦、2020年達(dá)到5000萬(wàn)千瓦外,水電2015年前要新增6300萬(wàn)千瓦,并網(wǎng)風(fēng)電裝機(jī)容量2015年末達(dá)到1億千瓦,另外還有2500萬(wàn)千瓦的分布式風(fēng)電和500萬(wàn)千瓦海上風(fēng)電。如此大規(guī)模新能源電力目標(biāo),作為解決其并網(wǎng)難題的儲(chǔ)能及相關(guān)配套設(shè)備,保守估計(jì)在“十二五”期間也可達(dá)到千億元的市場(chǎng)規(guī)模。
儲(chǔ)能的意義及必要性
儲(chǔ)能的意義已毋須贅言,新能源的開發(fā)利用在解決傳統(tǒng)能源日益枯竭、建設(shè)低碳清潔環(huán)境方面的作用也眾所周知。因此,基于解決風(fēng)能、太陽(yáng)能和海洋能等可再生能源發(fā)電明顯的不連續(xù)、不穩(wěn)定性以及電力波動(dòng)大問(wèn)題的儲(chǔ)能技術(shù),在消除發(fā)電波動(dòng)、改善電力質(zhì)量、平滑電力輸出方面都具有顯著的價(jià)值。
儲(chǔ)能是解決新能源發(fā)電并網(wǎng)難瓶頸最佳選擇。在當(dāng)前技術(shù)條件下,如果新能源發(fā)電裝機(jī)占總裝機(jī)量的比例在合理范圍內(nèi),依靠傳統(tǒng)電網(wǎng)技術(shù)以及增加水電等調(diào)峰手段基本可保證電網(wǎng)安全運(yùn)行。但一旦超出這一范圍時(shí),電網(wǎng)的調(diào)峰能力和安全運(yùn)行將面臨巨大挑戰(zhàn),此時(shí)就需要可靠的儲(chǔ)能技術(shù)作支撐。通過(guò)儲(chǔ)能手段,新能源發(fā)電的隨機(jī)性、波動(dòng)性問(wèn)題得到有效解決,可以實(shí)現(xiàn)新能源電力的平滑輸出,能有效調(diào)節(jié)新能源發(fā)電引起的電網(wǎng)電壓、頻率及相位的變化,使大規(guī)模風(fēng)電及太陽(yáng)能發(fā)電易于并入常規(guī)電網(wǎng)。
大規(guī)模儲(chǔ)能還可提高能源利用效率,為國(guó)家節(jié)約巨額投資。為應(yīng)對(duì)電網(wǎng)尖峰負(fù)荷,電力系統(tǒng)每年都要新增大量投資用于電網(wǎng)和電源后備容量建設(shè),但利用率卻非常低。而同樣是為了應(yīng)對(duì)尖峰負(fù)荷,若采用大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù),不僅投資會(huì)成倍減少,而且由于儲(chǔ)能設(shè)施占地少、無(wú)排放,其節(jié)地、節(jié)能、減排的效果也是其它調(diào)峰措施無(wú)法比擬的。
系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性仍是關(guān)鍵
新能源發(fā)電技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)有了廣泛的應(yīng)用,且今后還將面臨井噴式發(fā)展。就近期而言,國(guó)家“十二五”規(guī)劃中對(duì)新能源的發(fā)展提到了前所未有的高度。作為支撐新能源發(fā)展必不可少的基礎(chǔ)和動(dòng)力,無(wú)論是光伏、風(fēng)電并網(wǎng),還是新能源汽車或智能電網(wǎng)建設(shè),儲(chǔ)能都是不可或缺的配套設(shè)施。由此,儲(chǔ)能已成為三大新興產(chǎn)業(yè)共同的發(fā)展瓶頸。但我們不得不承認(rèn),無(wú)論是市場(chǎng)、技術(shù)還是政策,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)距離成熟仍還有不小的差距。
“事實(shí)上,雖然國(guó)內(nèi)關(guān)注并投身儲(chǔ)能行業(yè)的企業(yè)眾多,但多數(shù)都處于蓄勢(shì)待發(fā)的階段,因?yàn)閮?chǔ)能在我國(guó)甚至在全球都還處于產(chǎn)業(yè)初期,經(jīng)過(guò)商業(yè)化驗(yàn)證的技術(shù)不多。儲(chǔ)能技術(shù)是一個(gè)多學(xué)科交叉的復(fù)雜體系,研發(fā)難度較大。另外,由于大多數(shù)儲(chǔ)能技術(shù)都還不具備經(jīng)濟(jì)可行性,也阻礙著其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展!鼻迦A大學(xué)教授王保國(guó)如是認(rèn)為。不過(guò)他同時(shí)也表示,“儲(chǔ)能的廣闊前景已經(jīng)初露端倪,將來(lái)會(huì)有很大發(fā)展”。
據(jù)了解,目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)儲(chǔ)能的商業(yè)化項(xiàng)目,示范工程也沒(méi)有幾個(gè)。究其原因,技術(shù)不成熟和成本偏高還是主要障礙。盡管目前越來(lái)越多的企業(yè)在各自的儲(chǔ)能系統(tǒng)基礎(chǔ)上不斷研發(fā),在降低成本方面取得了一些階段性成績(jī),但在今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新促使成本下降仍將是各大儲(chǔ)能技術(shù)努力的方向,這也是任何儲(chǔ)能技術(shù)規(guī);玫谋厝煌緩。
目前,儲(chǔ)能技術(shù)正朝著大容量、高轉(zhuǎn)換率的方向發(fā)展,這為同時(shí)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和規(guī);统杀旧a(chǎn)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)提供了難得的領(lǐng)先機(jī)遇。國(guó)家能源局新能源與可再生能源司副司長(zhǎng)史立山曾就儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)表看法。他認(rèn)為,儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)有所選擇,不要盲目發(fā)展,當(dāng)前的重要任務(wù)還是要降低成本。沒(méi)有一個(gè)合理的成本優(yōu)勢(shì),再好的技術(shù)在應(yīng)用方面都會(huì)受到制約。
亟待政策跟進(jìn)
任何技術(shù)的市場(chǎng)化初期,都必然離不開相關(guān)配套政策的支持。不然,那些技術(shù)可能只能是“鏡中花,水中月”。儲(chǔ)能技術(shù)目前就正面臨著這樣的窘境,一邊是規(guī)?赡苓_(dá)到千億的市場(chǎng)需求,一邊是滯后的產(chǎn)業(yè)政策和標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)有關(guān)專家透漏,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)僅有的4個(gè)示范性儲(chǔ)能項(xiàng)目也并非個(gè)個(gè)順利。因?yàn)闆](méi)有政策激勵(lì),電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)和新能源企業(yè),誰(shuí)都不愿意充當(dāng)為儲(chǔ)能成本買單的“冤大頭”。
由于儲(chǔ)能涉及到發(fā)電的各個(gè)環(huán)節(jié),發(fā)、輸、配、用4個(gè)環(huán)節(jié)都要用到儲(chǔ)能技術(shù),可以說(shuō)多方受益,但到底應(yīng)該誰(shuí)來(lái)為儲(chǔ)能買單?至今都沒(méi)有明確的政策規(guī)定。
上海神力科技有限公司戰(zhàn)略部發(fā)展經(jīng)理張若谷對(duì)本刊記者算了一筆賬,“假如我是一家風(fēng)電企業(yè),現(xiàn)在我50%的風(fēng)電都上不了網(wǎng),也就是說(shuō)棄風(fēng)率達(dá)到了50%,但現(xiàn)在通過(guò)儲(chǔ)能技術(shù)能夠保證我的風(fēng)電正常運(yùn)行,而不是白白浪費(fèi)掉,你說(shuō)該誰(shuí)買單?”其言下之意,是誰(shuí)從中受益大誰(shuí)來(lái)付這筆帳。
中科院大連化學(xué)物理研究所潔凈能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)能電池與技術(shù)研究部部長(zhǎng)張華民對(duì)本刊記者說(shuō),“其實(shí)我國(guó)的釩液流電池技術(shù)在全世界都可稱之為一流的,希望國(guó)家像重視鋰電池產(chǎn)業(yè)一樣重視釩電池,出臺(tái)激勵(lì)政策!睆埲A民作為研究大規(guī)模儲(chǔ)能電池的元老,早在2004年就曾上書中央辦公廳和國(guó)務(wù)院辦公廳,建議重視儲(chǔ)能技術(shù)。最近,他又入選國(guó)際電器工業(yè)協(xié)會(huì)(IEC)TC105液流電池標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略研究專家組(該戰(zhàn)略專家組由中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)三名專家組成),全面參與國(guó)際液流儲(chǔ)能電池標(biāo)準(zhǔn)的制定,并已向戰(zhàn)略研究專家組提交了液流儲(chǔ)能電池標(biāo)準(zhǔn)指南建議書修改稿。同時(shí),受歐洲標(biāo)準(zhǔn)化組織CEN&CENELEC的邀請(qǐng),張華民將參與歐洲液流儲(chǔ)能電池協(xié)議的制定工作。
眾多業(yè)內(nèi)專家呼吁,應(yīng)該將儲(chǔ)能的戰(zhàn)略地位提高到重視新能源應(yīng)用的高度,盡快出臺(tái)相關(guān)政策和補(bǔ)貼機(jī)制。國(guó)務(wù)院發(fā)展研究中心研究員張永偉曾表示,在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的定位上,應(yīng)該上升到產(chǎn)業(yè)層面甚至是國(guó)家戰(zhàn)略層面,儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)正處在技術(shù)突破向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段,如果政策滯后,產(chǎn)業(yè)化發(fā)展之路就會(huì)更困難。
而據(jù)由全國(guó)工商聯(lián)新能源動(dòng)力與儲(chǔ)能委員會(huì)組織專家編寫的《儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)研究白皮書(2011)》指出:“從國(guó)外經(jīng)驗(yàn)看,政策對(duì)于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。我國(guó)應(yīng)該在世界儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)格局尚未形成之時(shí),結(jié)合自身優(yōu)勢(shì)迎頭趕上!
讓業(yè)界看到希望的是,儲(chǔ)能的政策春天或即將來(lái)臨。今年三月份發(fā)布的《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要》第十一章第三節(jié)“加強(qiáng)能源輸送通道建設(shè)”中明確指出:適應(yīng)大規(guī)模跨區(qū)輸電和新能源發(fā)電并網(wǎng)的要求,加快現(xiàn)代電網(wǎng)體系建設(shè),進(jìn)一步擴(kuò)大西電東送規(guī)模,完善區(qū)域主干電網(wǎng),發(fā)展特高壓等大容量、高效率、遠(yuǎn)距離先進(jìn)輸電技術(shù),依托信息、控制和儲(chǔ)能等先進(jìn)技術(shù),推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè),切實(shí)加強(qiáng)城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造,增強(qiáng)電網(wǎng)優(yōu)化配置電力能力和供電可靠性。這是“儲(chǔ)能”二字在國(guó)家政策性綱領(lǐng)性文件中首次出現(xiàn)。
技術(shù)路線仍百家爭(zhēng)鳴
目前仍沒(méi)有一種儲(chǔ)能技術(shù)能脫穎而出,各種技術(shù)路線也仍有待規(guī);囼(yàn)和時(shí)間檢驗(yàn)
■ 文︱郝珍輝
儲(chǔ)能對(duì)新能源規(guī)模應(yīng)用的作用毋庸置疑。然而,業(yè)界圍繞儲(chǔ)能技術(shù)路線的爭(zhēng)議就從未停止過(guò),各技術(shù)流派看起來(lái)也各有優(yōu)勢(shì),讓欲進(jìn)軍儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的企業(yè)霧里看花,不敢輕易投資。
目前,在全世界范圍內(nèi)主流的電力儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能技術(shù)。其中物理儲(chǔ)能技術(shù)包括抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等;化學(xué)儲(chǔ)能包括鉛酸電池、鎳系電池、鋰系電池、液流電池、鈉硫電池等;電磁儲(chǔ)能包括超導(dǎo)儲(chǔ)能、超級(jí)電容器儲(chǔ)能等。
從實(shí)踐來(lái)看,化學(xué)儲(chǔ)能電池的應(yīng)用要多于物理儲(chǔ)能,大到電站,小到家用電池,都能看到化學(xué)電池的蹤影。但就大規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用來(lái)說(shuō),抽水儲(chǔ)能技術(shù)則穩(wěn)居“霸主”地位,其技術(shù)成熟度相對(duì)較高,優(yōu)點(diǎn)是規(guī)模大、壽命長(zhǎng)、運(yùn)行費(fèi)用低,但因其有特殊的地理?xiàng)l件限制而不能推而廣之。其次是鈉硫電池,鈉硫電池技術(shù)具有效率高、能量密度高的優(yōu)點(diǎn),代表企業(yè)當(dāng)屬日本的NGK,其已經(jīng)有200多兆瓦的商用銷售。再次是釩電池,也已經(jīng)在世界各地有了相關(guān)的項(xiàng)目示范經(jīng)驗(yàn)。同時(shí),飛輪儲(chǔ)能、水平電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、鋅溴電池、鋅空氣電池、鋰空氣電池、鈉氯電池、鐵液流電池等多種儲(chǔ)能技術(shù)也呈現(xiàn)百家爭(zhēng)鳴之勢(shì),但多數(shù)都仍處于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)研發(fā)或小試階段。
化學(xué)儲(chǔ)能電池大行其道
在日前北京舉行的一個(gè)可再生能源發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇上,本刊記者發(fā)現(xiàn)參會(huì)者幾乎清一色全都來(lái)自化學(xué)儲(chǔ)能電池企業(yè)。
“化學(xué)儲(chǔ)能電池應(yīng)用面很廣,像太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)電,電力系統(tǒng)的削峰填谷,電動(dòng)汽車,UPS不間斷電源等都要用到,因此前景發(fā)展更好!币晃粎(huì)儲(chǔ)能企業(yè)人士這樣告訴記者。
由于該論壇的主題是解決儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用難題,議題涉及大規(guī)模、分布式、以及小規(guī)模電力系統(tǒng)的儲(chǔ)能問(wèn)題,因此參會(huì)企業(yè)以化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)生產(chǎn)商為主,難免讓人以為化學(xué)儲(chǔ)能已經(jīng)成為電力儲(chǔ)能的主力軍。
一位與會(huì)的儲(chǔ)能專家向《太陽(yáng)能發(fā)電》雜志記者解釋到,儲(chǔ)能技術(shù)在電力系統(tǒng)能否得到大規(guī)模應(yīng)用和推廣,首先應(yīng)該考慮基于該技術(shù)的儲(chǔ)能系統(tǒng)的造價(jià)成本、運(yùn)行維護(hù)成本、運(yùn)行中的安全和可靠性,以及規(guī)模能力等因素,此外還要考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率、系統(tǒng)壽命、動(dòng)態(tài)性能和冗余調(diào)節(jié)能力等多方面因素!盎诙喾N因素考慮,化學(xué)電池儲(chǔ)能是目前適用于電力系統(tǒng)儲(chǔ)能的主要方式之一。”他表示。
據(jù)悉,作為國(guó)家“金太陽(yáng)”項(xiàng)目重點(diǎn)工程、國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)首批試點(diǎn)項(xiàng)目之一的全球首個(gè)集合風(fēng)、光、儲(chǔ)、輸一體化的大型綜合示范項(xiàng)目——河北承德國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程,除50萬(wàn)千瓦風(fēng)力發(fā)電、10萬(wàn)千瓦太陽(yáng)能光伏發(fā)電規(guī)劃之外,其余的11萬(wàn)千瓦全部都是采用化學(xué)儲(chǔ)能方式,并由全釩液流電池供應(yīng)商普能公司提供規(guī)模為8兆瓦時(shí)的全釩液流電池系統(tǒng)。
據(jù)普能公司銷售總監(jiān)薛松介紹,全釩液流電池的優(yōu)勢(shì)首先在于安全性,無(wú)起火或爆炸的危險(xiǎn);正負(fù)極采用同一種電解質(zhì);且電解液可循環(huán)利用,環(huán)境危害。浑姵厝萘繙(zhǔn)確可測(cè)量,是準(zhǔn)確測(cè)量和控制的電池;深度充放電不影響電池壽命等等。日本北海道一個(gè)已經(jīng)運(yùn)行的釩電池項(xiàng)目,3年間已經(jīng)充放電27萬(wàn)次。
薛松表示,國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程是國(guó)家級(jí)的重大示范項(xiàng)目,是目前全世界規(guī)模最大的風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目,普能為這個(gè)項(xiàng)目提供了2MWX4小時(shí)的液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。這個(gè)工程將被用來(lái)研究各種儲(chǔ)能在新能源接入電網(wǎng)及電網(wǎng)輔助服務(wù)方面的多重作用!
本刊記者在論壇現(xiàn)場(chǎng)也遇到幾位鉛酸蓄電池企業(yè)的代表。作為Xtreme Power公司的供應(yīng)商,豪德千網(wǎng)水平電池(包頭)有限公司的葉敏華向記者介紹,“Xtreme Power 公司在儲(chǔ)能的研發(fā)領(lǐng)域已有20 年經(jīng)驗(yàn),在大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)及微網(wǎng)儲(chǔ)能方面都有許多案例,其中包括Duke Nortrees 的36 兆瓦全球最大的風(fēng)電并網(wǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目!痹谌~敏華看來(lái),與其他鉛酸電池相比,水平鉛酸電池能量比高,大電流放電性能強(qiáng),可以快速充電,15分鐘就可以充滿電池量的80%,而且其低溫性能和耐振動(dòng)性能好,使用壽命也有顯著提高。面對(duì)鉛酸電池廣為人詬的環(huán)保問(wèn)題,葉敏華顯得有些激動(dòng),“這都是不完整的工藝造成的,一些小企業(yè)不按照國(guó)家規(guī)范生產(chǎn),而是偷排偷放,實(shí)際上現(xiàn)在有專門的處理回收系統(tǒng),鉛酸電池里面85%以上的材料都可回收再利用!
化學(xué)儲(chǔ)能電池除了釩液流電池和鉛酸電池外,鋰電池儲(chǔ)能的興起也不可小覷。在這方面,比亞迪是當(dāng)之無(wú)愧的龍頭老大,以電池技術(shù)起家的比亞迪集團(tuán),其鋰電池應(yīng)用廣泛,包括日常家電用品、新能源汽車等方面,近來(lái)開始涉及儲(chǔ)能電站,先是與中國(guó)電科院合建1MW儲(chǔ)能電站,后又作為第一中標(biāo)人在南方電網(wǎng)3MW×4h電池儲(chǔ)能電站采購(gòu)項(xiàng)目中成功勝出。
而據(jù)河南環(huán)宇集團(tuán)副總裁董林福博士介紹,該公司生產(chǎn)的磷酸鐵鋰電池優(yōu)勢(shì)亦很明顯,不僅具有超長(zhǎng)的壽命,且使用安全,還具有耐高溫、大容量和綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn),其功率是同體積下鉛酸電池的8倍!安贿^(guò),現(xiàn)在欠缺的是能夠催生產(chǎn)品商業(yè)化的市場(chǎng)和政策!倍┦咳缡钦f(shuō)。
物理儲(chǔ)能依然堅(jiān)挺
物理儲(chǔ)能方式主要有抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能。
作為目前技術(shù)最成熟的大規(guī)模大容量?jī)?chǔ)能方式,抽水儲(chǔ)能在全球都有應(yīng)用,早在上世紀(jì)六七十年代,日本、美國(guó)、西歐等國(guó)家就已進(jìn)入抽水儲(chǔ)能電站建設(shè)的高峰期。截至2008年,美國(guó)和西歐經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家抽水儲(chǔ)能機(jī)組容量占世界抽水儲(chǔ)能電站總裝機(jī)容量55%以上,亞洲在這方面也不遜色,中國(guó)、韓國(guó)和泰國(guó)3個(gè)國(guó)家在建抽水儲(chǔ)能電站為17.53GW,加上日本達(dá)到了24.65GW。
抽水儲(chǔ)能在我國(guó)應(yīng)用的典型例子有,與大亞灣核電站配套的廣州抽水蓄能電站、江蘇宜興抽水蓄能電站、百萬(wàn)千瓦級(jí)的清遠(yuǎn)抽水蓄能電站、在建的三峽抽水儲(chǔ)能電站等。不過(guò),眾多業(yè)內(nèi)人士都認(rèn)為,抽水儲(chǔ)能因受地理?xiàng)l件限制,大范圍推廣較為困難。
作為全球知名的氣體供應(yīng)商,美國(guó)空氣化工產(chǎn)品公司是液化空氣儲(chǔ)能技術(shù)的堅(jiān)定擁躉。據(jù)空氣化工產(chǎn)品(中國(guó))投資有限公司亞洲國(guó)際技術(shù)合作部總監(jiān)高小平博士介紹,從規(guī)模效益上講,壓縮空氣儲(chǔ)能僅次于抽水儲(chǔ)能,單機(jī)規(guī)模可達(dá)到百兆瓦級(jí)別,而且壽命長(zhǎng),通過(guò)維護(hù)可以達(dá)到40~50年,接近抽水蓄能的50年,并且安全性也較高,不像化學(xué)電池那樣明顯要受到高溫高壓的限制。
據(jù)專家介紹,壓縮空氣儲(chǔ)能主要通過(guò)峰谷電價(jià)獲利,目前在我國(guó)應(yīng)用極少,不過(guò)在國(guó)外有些應(yīng)用,比如美國(guó)和德國(guó)。
近來(lái),另一物理儲(chǔ)能技術(shù)正得到不少企業(yè)青睞,這就是依靠磁懸浮和永磁技術(shù)的飛輪儲(chǔ)能。據(jù)悉,國(guó)內(nèi)光伏巨頭英利集團(tuán)已經(jīng)選定了飛輪儲(chǔ)能作為其進(jìn)軍儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)方向。目前在飛輪儲(chǔ)能技術(shù)方面國(guó)內(nèi)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)之間至少有10年以上的差距。英利集團(tuán)董事長(zhǎng)苗連生表示,英利已歷時(shí)三年對(duì)磁懸浮飛輪儲(chǔ)能技術(shù)投入研發(fā),目前已攻克了磁懸浮支撐技術(shù)、飛輪系統(tǒng)控制技術(shù)、高速高效永磁機(jī)技術(shù)等五項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),在一些技術(shù)上已經(jīng)超過(guò)了歐美,且國(guó)產(chǎn)化率達(dá)到了80%,所有生產(chǎn)設(shè)備全部自主定制,沒(méi)有購(gòu)買進(jìn)口設(shè)備。據(jù)英利相關(guān)人士介紹,國(guó)內(nèi)首臺(tái)1千瓦時(shí)儲(chǔ)能飛輪樣機(jī)日前已在英利集團(tuán)順利下線。
技術(shù)路線多元并行
綜合而言,目前仍沒(méi)有一種儲(chǔ)能技術(shù)最終能脫穎而出,各種技術(shù)路線也仍有待規(guī)模化試驗(yàn)和實(shí)踐檢驗(yàn)。縱觀全球儲(chǔ)能行業(yè),儲(chǔ)能技術(shù)可謂遍地開花,技術(shù)路徑也各有差異。而在國(guó)內(nèi),也呈現(xiàn)出多方鼎立的局面,鋰電池、釩液流電池、飛輪儲(chǔ)能、鉛酸電池、鋅溴電池、鉛碳電池等,也仍是百花齊放、百家爭(zhēng)鳴。之所以出現(xiàn)這種局面,在中科院大連化學(xué)物理研究所潔凈能源國(guó)家實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)能電池與技術(shù)研究部部長(zhǎng)張華民看來(lái),一方面很多公司都是從自有關(guān)聯(lián)技術(shù)優(yōu)勢(shì)出發(fā)選擇儲(chǔ)能技術(shù)路線,另一方面儲(chǔ)能的應(yīng)用領(lǐng)域很廣,也不可能由一種技術(shù)主導(dǎo)所有市場(chǎng)。
他解釋說(shuō),“比如像發(fā)、輸、配、用4個(gè)環(huán)節(jié)都能用到儲(chǔ)能技術(shù),但對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的要求卻有差異,能用到釩電池的地方,鋰電池不一定合適,因此多種儲(chǔ)能技術(shù)是互補(bǔ)的”。他認(rèn)為,技術(shù)多元化必然會(huì)在儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化前期出現(xiàn)。而且,因?yàn)椤霸凇濉瘜⒋罅Πl(fā)展的七大新型產(chǎn)業(yè)中有四大產(chǎn)業(yè)都要用到儲(chǔ)能技術(shù),其市場(chǎng)前景將會(huì)非常廣闊!
清華大學(xué)教授王保國(guó)對(duì)這種看法表示認(rèn)同,他對(duì)本刊記者說(shuō),“儲(chǔ)能技術(shù)路徑很多,但不存在絕對(duì)爭(zhēng)議問(wèn)題,各有應(yīng)用領(lǐng)域,大規(guī)模的儲(chǔ)能電站還是要靠物理儲(chǔ)能來(lái)完成;目前化學(xué)儲(chǔ)能停留在千瓦級(jí)別的項(xiàng)目上,但是幾兆瓦到幾十兆瓦是將來(lái)方向;鑒于大容量、高效率的特點(diǎn),液流電池將會(huì)有更廣泛的應(yīng)用”。他提醒觀望中的企業(yè),“還是要根據(jù)國(guó)家的政策方向和市場(chǎng)需求來(lái)選擇投資方向。同時(shí),電池生產(chǎn)廠商要根據(jù)自己電池的產(chǎn)品特質(zhì)來(lái)選擇不同的市場(chǎng)”。