近日,国务院接连发布“双碳”战略重磅文件,将非化石能源再度拉上了舆论热点。但众所周知,非化石能源中装机增长最快的风电和光伏波动很大,需要搭配储能。现有的储能方式里,最稳定可靠的抽水蓄能在选址上存在先天限制;电化学储能发展迅猛但在安全、寿命等方面还有待加强。要想建立坚实可靠的新型电力系统,还需要更多新型储能技术
金坛项目现场 来源:科技日报
不仅如此,压缩气体储能系统寿命极长。德阳气液两态二氧化碳储能项目的预计寿命为30年以上,另据《中国能源报》报道,其他压缩空气储能项目的寿命则可以达40-50年。而且同会出现衰减的电化学储能不同,压缩空气储能的周期不受限制。
成本方面,德阳气液两态二氧化碳储能由于高压存储采用液态存储,与采用盐穴、压力容器存储高压气体的压缩空气储能相比,成本可降低很多。想进一步降低成本那还是要从储气成本、系统功率等级这两方面入手,包括储气材料的突破,压缩机和透平机结构上的优化设计等,像这次德阳项目就是透平排气的低压储气技术取得了突破,使储气成本大幅下降,让项目在经济上有了可行性。
最后在转换效率方面,金坛的示范项目设计效率是60%左右,德阳项目是国内首个新型二氧化碳储能试验项目,与同功率等级的压缩空气储能效率基本相当。从理论上看,压缩气体储能最高效率可以达到80%以上,但由于不可避免的损耗,估计最后可以达到70%的水平。
中国科学院官方订阅号“中科院之声”的消息显示,目前正在河北张家口建设的100MW先进压缩空气储能系统,其系统目标效率将达到70%,单位装机成本降低至450-750美元/kW,已接近抽水蓄能电站的效率及单位装机成本,项目预计2021年底建成,有望在未来得到广泛应用。
电化学储能后的又一个新星?
具有规模大、适用性强、效率高、成本低、环保等优点的压缩气体储能系统,被认为是最具发展潜力的大规模储能技术之一。
观察者网注意到,压缩空气储能已经被写入国家“十四五”规划中。除此之外,在近期发布的《中共中央 国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》当中,压缩空气储能同电化学储能一道,被列入加强技术攻关、示范和产业化应用的新型储能技术。
作者:李焕宇 来源:观察者网
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