近日,國務院接連發布“雙碳”戰略重磅文件,將非化石能源再度拉上了輿論熱點。但眾所周知,非化石能源中裝機增長最快的風電和光伏波動很大,需要搭配儲能。現有的儲能方式里,最穩定可靠的抽水蓄能在選址上存在先天限制;電化學儲能發展迅猛但在安全、壽命等方面還有待加強。要想建立堅實可靠的新型電力系統,還需要更多新型儲能技術
金壇項目現場 來源:科技日報
不僅如此,壓縮氣體儲能系統壽命極長。德陽氣液兩態二氧化碳儲能項目的預計壽命為30年以上,另據《中國能源報》報道,其他壓縮空氣儲能項目的壽命則可以達40-50年。而且同會出現衰減的電化學儲能不同,壓縮空氣儲能的周期不受限制。
成本方面,德陽氣液兩態二氧化碳儲能由于高壓存儲采用液態存儲,與采用鹽穴、壓力容器存儲高壓氣體的壓縮空氣儲能相比,成本可降低很多。想進一步降低成本那還是要從儲氣成本、系統功率等級這兩方面入手,包括儲氣材料的突破,壓縮機和透平機結構上的優化設計等,像這次德陽項目就是透平排氣的低壓儲氣技術取得了突破,使儲氣成本大幅下降,讓項目在經濟上有了可行性。
最后在轉換效率方面,金壇的示范項目設計效率是60%左右,德陽項目是國內首個新型二氧化碳儲能試驗項目,與同功率等級的壓縮空氣儲能效率基本相當。從理論上看,壓縮氣體儲能最高效率可以達到80%以上,但由于不可避免的損耗,估計最后可以達到70%的水平。
中國科學院官方訂閱號“中科院之聲”的消息顯示,目前正在河北張家口建設的100MW先進壓縮空氣儲能系統,其系統目標效率將達到70%,單位裝機成本降低至450-750美元/kW,已接近抽水蓄能電站的效率及單位裝機成本,項目預計2021年底建成,有望在未來得到廣泛應用。
電化學儲能后的又一個新星?
具有規模大、適用性強、效率高、成本低、環保等優點的壓縮氣體儲能系統,被認為是最具發展潛力的大規模儲能技術之一。
觀察者網注意到,壓縮空氣儲能已經被寫入國家“十四五”規劃中。除此之外,在近期發布的《中共中央 國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》當中,壓縮空氣儲能同電化學儲能一道,被列入加強技術攻關、示范和產業化應用的新型儲能技術。
作者:李煥宇 來源:觀察者網
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