近日,國(guó)務(wù)院接連發(fā)布“雙碳”戰(zhàn)略重磅文件,將非化石能源再度拉上了輿論熱點(diǎn)。但眾所周知,非化石能源中裝機(jī)增長(zhǎng)最快的風(fēng)電和光伏波動(dòng)很大,需要搭配儲(chǔ)能,F(xiàn)有的儲(chǔ)能方式里,最穩(wěn)定可靠的抽水蓄能在選址上存在先天限制;電化學(xué)儲(chǔ)能發(fā)展迅猛但在安全、壽命等方面還有待加強(qiáng)。要想建立堅(jiān)實(shí)可靠的新型電力系統(tǒng),還需要更多新型儲(chǔ)能技術(shù)
金壇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng) 來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)
不僅如此,壓縮氣體儲(chǔ)能系統(tǒng)壽命極長(zhǎng)。德陽(yáng)氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能項(xiàng)目的預(yù)計(jì)壽命為30年以上,另?yè)?jù)《中國(guó)能源報(bào)》報(bào)道,其他壓縮空氣儲(chǔ)能項(xiàng)目的壽命則可以達(dá)40-50年。而且同會(huì)出現(xiàn)衰減的電化學(xué)儲(chǔ)能不同,壓縮空氣儲(chǔ)能的周期不受限制。
成本方面,德陽(yáng)氣液兩態(tài)二氧化碳儲(chǔ)能由于高壓存儲(chǔ)采用液態(tài)存儲(chǔ),與采用鹽穴、壓力容器存儲(chǔ)高壓氣體的壓縮空氣儲(chǔ)能相比,成本可降低很多。想進(jìn)一步降低成本那還是要從儲(chǔ)氣成本、系統(tǒng)功率等級(jí)這兩方面入手,包括儲(chǔ)氣材料的突破,壓縮機(jī)和透平機(jī)結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化設(shè)計(jì)等,像這次德陽(yáng)項(xiàng)目就是透平排氣的低壓儲(chǔ)氣技術(shù)取得了突破,使儲(chǔ)氣成本大幅下降,讓項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)上有了可行性。
最后在轉(zhuǎn)換效率方面,金壇的示范項(xiàng)目設(shè)計(jì)效率是60%左右,德陽(yáng)項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)首個(gè)新型二氧化碳儲(chǔ)能試驗(yàn)項(xiàng)目,與同功率等級(jí)的壓縮空氣儲(chǔ)能效率基本相當(dāng)。從理論上看,壓縮氣體儲(chǔ)能最高效率可以達(dá)到80%以上,但由于不可避免的損耗,估計(jì)最后可以達(dá)到70%的水平。
中國(guó)科學(xué)院官方訂閱號(hào)“中科院之聲”的消息顯示,目前正在河北張家口建設(shè)的100MW先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng),其系統(tǒng)目標(biāo)效率將達(dá)到70%,單位裝機(jī)成本降低至450-750美元/kW,已接近抽水蓄能電站的效率及單位裝機(jī)成本,項(xiàng)目預(yù)計(jì)2021年底建成,有望在未來(lái)得到廣泛應(yīng)用。
電化學(xué)儲(chǔ)能后的又一個(gè)新星?
具有規(guī)模大、適用性強(qiáng)、效率高、成本低、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)的壓縮氣體儲(chǔ)能系統(tǒng),被認(rèn)為是最具發(fā)展?jié)摿Φ拇笠?guī)模儲(chǔ)能技術(shù)之一。
觀察者網(wǎng)注意到,壓縮空氣儲(chǔ)能已經(jīng)被寫(xiě)入國(guó)家“十四五”規(guī)劃中。除此之外,在近期發(fā)布的《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見(jiàn)》當(dāng)中,壓縮空氣儲(chǔ)能同電化學(xué)儲(chǔ)能一道,被列入加強(qiáng)技術(shù)攻關(guān)、示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的新型儲(chǔ)能技術(shù)。