先进储能技术
——机遇与挑战并存
2018-05-04陈永翀刘丹丹
张江科技评论 2018年1期
关键词:系统
■ 文/陈永翀 刘丹丹
广义上讲,储能就是采用某种装置或方法储存能量,并实现能量在空间维度移动后释放或者在时间维度滞留后释放。储能技术包括储能本体技术和储能应用技术。根据所用的能量形式,可以将储能本体技术大致分为4类:物理储能、电化学储能、化学储能和储热蓄冷。
物理储能
●抽水蓄能
物理储能技术中的抽水蓄能是当前技术最成熟、最经济(单位功率造价4 000~6 500元/千瓦,单位储电成本0.2~0.5元/千瓦时)、使用寿命最长(机组使用寿命25年,水工建筑物使用寿命60年以上)的大规模电能存储方式,主要应用于电力系统调峰调频及备用。截至2017年5月,我国抽水蓄能电站装机容量达到27.73吉瓦(1吉瓦为106千瓦),居世界第一,全球累计运行的抽水蓄能项目装机容量为167.7吉瓦,占储能总装机容量的96%。
2003年以前,我国抽水蓄能领域相关技术研究还处于一片空白,抽水蓄能电站的设备全部是“舶来品”。当时,我国建一座抽水蓄能电站,核心机电设备投资占总体投资的一半以上,是国际市场一般水平的2倍左右。经过持续十多年的技术攻关,目前我国已经基本掌握了水泵水轮机等核心装备技术,在建抽水蓄能机组容量达30.95吉瓦,包括安徽金寨抽水蓄能电站、河南天池抽水蓄能电站、山东文登抽水蓄能电站和山东沂蒙抽水蓄能电站等。从储能总装机容量占比来看,至少在2030年以前,抽水蓄能仍然是全球电力储能容量占比最大的储能形式。
虽然抽水蓄能技术具有成本低、寿命长和容量大等优点,但其对地理地质条件有特殊要求,一次性建设投资大,还有可能存在生态破坏和移民等问题,因此,抽水蓄能电站的规模推广和应用受到了制约。……
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