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大规模储能技术向产业化发展
但可再生能源发电具有明显的间歇性、随机性及不可控性。随着我国风电、光伏发电的迅速发展,其大规模并网面临电力系统调峰、电力系统安全、电能质量三大技术问题。大规模储能技术是解决可再生能源发电不连续、不稳定、不可控特征的关键技术,是构建智能电网,实现削峰 填谷,提高电能利用率的重要技术手段,是国家能源战略的重大需求。美国LuxResearch、SKHoldings、BostonConsulting等技术咨询公司预测,到2020年国际储能市场的规模将达到1000~4000亿美元,并且年增长率将超过30%。可见,大规模储能技术正在转化为重要的新型产业,将会形成巨大的产业规模。
我国大规模储能技术的发展与风电、太阳能光伏发电技术的发展相比极不平衡,对高安全性、环境友好的大规模储能技术的研究开发和产业化应用支持力度不够,导致弃风弃光严重。2012年全国风能发电的弃风量达200亿千瓦时,甘肃省弃光率达到40%。
因此,推进可再生能源普及应用迫切需要大规模储能技术作支撑。
安全性是开发储能技术首要因素
迄今为止,人们已经开发出多种储能技术,这些储能技术各有其特点,根据功率、容量大小可适用于不同的应用领域。而适用于大规模储能的电池储能技术主要有以下三个条件:首先储能技术的安全性;其次是储能技术生命周期的性价比即经济性;第三是储能技术生命周期的环境负荷即环境友好性。因为对大规模储能技术而言,由于系统功率和容量大,发生安全事故造成的危害和损失大,因此大规模储能技术的首要要求是安全可靠。解决其安全可靠性是其重中之重。
日本NGK公司投入巨资,历时30余年,成功地开发出可用于大规模储能的钠硫电池,并实现了批量化和产业化,产能达到100兆瓦/年。据了解2010年,订单已经排到2015年以后。但该电池技术以易燃的金属钠和单质硫作为储能介质,系统本身存在着发生重大事故的潜在风险。
2010年2月,一座200千瓦的钠硫电池储能系统着火,但没有引起该公司的重视。
2011年,该公司的一座2兆瓦钠硫电池储能系统又发生了事故。
各种电池储能技术,由于其充放电循环寿命不同,而且电池系统报废后,可持续利用价值也不同。有的电池储能技术的充放电循环寿命为1000~2000次,有的则高达13000次以上。另外,当电池报废后,有的电池回收处理成本很高,有的则具有很高的可持续利用价值。所以 判断一种电池储能技术的经济性,不能仅从初始价格多少来判断,而是应该从其生命周期性价比来判断。
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自然界中钠储量丰富,其地壳丰度是锂元素的400倍以上。如果将其中1%做成钠电池,按照全球储能每年新增1TWh计算,能满足150亿年的储能需求。但是时至今日,钠电的发展不及预期,这让大家产生了两大认知误区,即钠离子电池市场容量小和钠离子电池产业化进程慢。12月12日,海辰储能在其第二届生态日上发布
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最近,江苏省第一个纳入电力系统规划、第一个获得国网江苏省电力有限公司电力系统接入批复的共享储能电站——三峡悦达阜宁大型共享储能电站,在江苏省阜宁县东沟镇正式送电投运,有效平抑大规模新能源发电接入电网带来的波动性,为电网安全稳定运行并促进清洁能源消纳提供有力支撑。“共享储能”是一种
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