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全球儲(chǔ)能領(lǐng)域爆發(fā)技術(shù)革新潮!石頭未來(lái)也能成為儲(chǔ)能主角 |
(時(shí)間:2019-4-3 9:09:56) |
儲(chǔ)能,是新能源行業(yè)發(fā)展過(guò)程中的必不可少的環(huán)節(jié)。儲(chǔ)能技術(shù)的進(jìn)步,在一定程度上決定了新能源產(chǎn)業(yè)前進(jìn)的速度。 目前市場(chǎng)中常見(jiàn)的儲(chǔ)能技術(shù)主要有電池儲(chǔ)能、抽水蓄能、氫能儲(chǔ)能、壓縮空氣蓄能以及飛輪蓄能等。 而近日,丹麥一個(gè)大型實(shí)驗(yàn)設(shè)施的落成宣告了另一種儲(chǔ)能應(yīng)用方式的出現(xiàn):采用石頭來(lái)儲(chǔ)存能量。 如圖所示,中心位置便是整個(gè)設(shè)施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——一堆石頭。 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把這些巖石裝在一個(gè)四周隔熱的容器中,當(dāng)周?chē)娘L(fēng)電、光伏產(chǎn)生多余的能源時(shí),高溫空氣泵將會(huì)把這些能源送入容器,加熱到600℃,由風(fēng)力渦輪機(jī)的剩余電力提供能量,以熱量形式儲(chǔ)存起來(lái)。 一段時(shí)間之后,這些能源被使用時(shí),熱空氣將會(huì)從容器中排出,排出的熱空氣加熱水產(chǎn)生蒸汽,驅(qū)動(dòng)蒸汽渦輪機(jī)發(fā)電產(chǎn)生電力,余熱還可以作為區(qū)域供熱使用。 這一設(shè)備擁有廉價(jià)環(huán)保、易操作實(shí)施的特性,同時(shí)結(jié)合其它充放電技術(shù),能夠有效地降低成本,減少能量損耗,提升儲(chǔ)能效率。 據(jù)丹麥技術(shù)大學(xué)表示,這一儲(chǔ)能設(shè)備可以滿足到2035年裝機(jī)容量為1.4GW儲(chǔ)能的10%需求,平均每天可以存儲(chǔ)和釋放儲(chǔ)能容量超過(guò)300MWh。 無(wú)獨(dú)有偶,除了丹麥外,英國(guó)也正在利用冷熱巖石的溫差進(jìn)行儲(chǔ)能項(xiàng)目的研究。 今年1月,世界首個(gè)電網(wǎng)規(guī)模的蓄熱儲(chǔ)能系統(tǒng)在英國(guó)建成,該系統(tǒng)容量為150kW/600kWh,目前已經(jīng)完成安裝,進(jìn)入測(cè)試階段。 這一系統(tǒng)同樣是儲(chǔ)能多余的可再生能源驅(qū)動(dòng)熱泵,在熱側(cè)將氬氣壓縮升溫至500℃,利用巖石進(jìn)行儲(chǔ)能。 與丹麥此次項(xiàng)目不同的是,該系統(tǒng)還多了一個(gè)“低溫冷電池”,氬氣膨脹后降溫到-160℃,可以將能量釋放到儲(chǔ)能材料中,釋放能量的同時(shí),氬氣向相反的方向流動(dòng)用來(lái)發(fā)電并返回電網(wǎng)。 對(duì)于蓄熱儲(chǔ)能技術(shù)來(lái)說(shuō),高效的轉(zhuǎn)化率是生存的關(guān)鍵。據(jù)介紹,目前英國(guó)這套系統(tǒng)的測(cè)試轉(zhuǎn)化率已經(jīng)達(dá)到60%以上,超過(guò)了已有的1500度的熱輪機(jī)轉(zhuǎn)換效率。而經(jīng)過(guò)未來(lái)幾個(gè)月的調(diào)整,預(yù)計(jì)效率或?qū)⒂型_(dá)到74%左右。 此外,據(jù)項(xiàng)目相關(guān)研究人員介紹,這一系統(tǒng)充換電切換速度極快,幾乎可以在幾毫秒之內(nèi)完成,而且成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于市場(chǎng)上大量應(yīng)用的電池儲(chǔ)能成本。 在這一方向的應(yīng)用實(shí)踐中,德國(guó)知名企業(yè)西門(mén)子走在了行業(yè)前列。 近年來(lái),西門(mén)子一直在研究通過(guò)加熱巖石來(lái)儲(chǔ)存可再生能源,按照計(jì)劃,2019年西門(mén)子或?qū)⑴c德國(guó)一家300兆瓦的電廠進(jìn)行合作試點(diǎn),推動(dòng)這一儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。 巖石儲(chǔ)能,雖然目前是一項(xiàng)冷門(mén)的技術(shù),但市場(chǎng)關(guān)注度卻十分高漲。相對(duì)于電池儲(chǔ)能技術(shù)而言,它的原料易得,擁有極大地成本優(yōu)勢(shì),更為重要的是,這一儲(chǔ)能技術(shù)更為環(huán)保安全。 總之,技術(shù)的革新推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)的不斷進(jìn)步,也使得能源走向更加清潔高效的道路。
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