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12|碳中和实现路径之电池改良
2024-04-17

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✦储能新技术不成熟,怎么办?

✦风光发电时有时无,时强时弱,不稳定,重要的解决办法是发展储能,通俗讲就是给电站和电网装上大型充电宝。所在过去一年里,我们看到“储能”这个新赛道崛起了。


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01
靠电池储能为什么不行?

站在当下这个时间点看,储能发展面临的最大困难,是依靠现有的技术手段很难满足需求,而新技术距离成熟应用又很遥远。

所谓现有的技术手段,就是指电化学储能,它存在固有问题,不考虑固有问题,它也很难满足需求。

02
即便不考虑固有问题,它也很难满足需求。

为什么?首先是原材料资源有限。

其次,储能的需求缺口实在太大,电化学产能根本就跟不上。“全世界电池生产商5年多的电池产能,仅能满足东京全市停电3天的电能”。

新技术比如电磁储能、飞轮储能、压缩空气储能、超级电容技术,还有讨论最热的储氢等等。

一个技术从研发到成熟要经历几个阶段。

飞轮储能、压缩空气、液流电池进展稍快,但也仅仅是实际测试阶段;储氢算是比较靠前的,但也没有达到商业化阶段,大概处在实际测试与商业化之间。

03
试试抽水蓄能。

从2021年的讨论看,最有可能成为储能主力的是抽水蓄能。它是一个新手段,但不是新技术,属于已有技术的新应用。

如果我们先用电把水抽到高处,需要的时候,再从高处释放,重新发电,就实现了电能的储存。这就是“抽水蓄能”的原理,它利用了水力发电的技术,所以算是一个已有技术的新应用。

抽水蓄能的优势在于一是转化率高,用1度电抽上来的水,能放出大约0.8度电;二是如果大规模应用,建设成本可以稀释,最终分摊到每度电的储能成本,大概只有2毛钱出头,是用锂电池储能成本的1/3甚至1/4。这个优势,目前看,它最有可能成为解决储能问题的主要方案。

通过调研发现,抽水蓄能也有自己要克服的问题。

抽水蓄能会是解决储能问题的重要手段,但它可能没法覆盖掉全部问题。

04
电化学储能怎么升级?

不确定性非常大,短期看,困难比方法多。

通过调研,尤其是通过采访储能产业的从业者,我们发现由于新技术的应用很遥远,继续发展电化学储能反而是机会。


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三个方向:


第一个值得关注的方向,是钠电池的发展。

第二个值得关注的方向,是提升现有电池系统的储能效率。

第三个值得关注的方向,是实现电池的“梯次利用”。





本文内容整理自:得到课程《碳中和产业报告》。免责声明:所载内容来源互联网,微信公众号、得到等公开渠道,我们对文中观点保持中立,仅供参考交流之目的。转载的稿件版权归原作者和机构所有,如有侵权,请联系我们删除。