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伴随我国新能源产业的迅速发展,储能技术及其产业的发展日渐成为各方关注的重点。目前储能在我国的发展刚刚起步,但随着我国新电改方案的实施,新能源发电、智能微电网、新能源汽车等行业的发展将不断提速,储能技术的应用将形成新的发展趋势。
解决能源存储需新方案
当前,我国面临全球范围内气候变暖、能源短缺、传统电网智能化程度低、运行效率低等诸多亟待解决的问题,积极开发新能源和储能技术,减少人类对化石能源的依赖,已成为业界和科技界研究的热门课题。
安思卓(南京)新能源有限公司营销副总经理宋江涛介绍,最近几年,随着可再生能源开发利用的急剧增长,有关可再生能源发电并网后是否能够产生实际经济价值的争论从未停止。
由于大部分可再生能源,特别是风能和太阳能坐落在人口较少的地区,并远离电网,导致电力传给用户需要巨大的费用。同时,太阳能不连续性的自然特性和其发电不易并网的特点,导致了严重的电力闲置问题,进一步增加了可再生能源发电的生产成本。随着新能源技术的发展和电网的扩展,到2018年,风能发电成本预期将达到0.14美元/kWh、太阳能达到0.08美元/kWh,比天然气0.06美元/kWh的售价昂贵。
有关专家认为,因为发电过程中需要更多的煤炭来维持电网的稳定性,风力、太阳能发电将产生更多的二氧化碳排放量,因此需要新的有效的能源存储解决方案。
风力发电储能效率需提高
宋江涛认为,随着能源存储系统的帮助,过多的可再生能源可以在电力需求低时保留下来,并用于用电需求高的时候。据估计,可再生能源的利用率可以从30%提高到60%,预计将减少一半的电力生产成本。同时,从能源存储装置中产生的再生电力是非常稳定、连续的,所以不需要更多的煤炭来维持电网的稳定性。
宋江涛解释说,目前,电池系统已被广泛应用于储存多余的太阳能,由于相关技术的成熟和铅低廉的价格以及对环境的负面影响最小,铅酸电池系统是最具成本效益的电池系统,但由于电极硫化引起的相对较短的使用周期,在某种程度上限制了铅酸电池的应用。
不过,近年来锂离子电池吸引了大量的关注,因为锂离子电池有更长的循环使用寿命并且重量明显减轻。同时,由于锂离子电池没有记忆,所以不需要定期完全放电,节省了大量的维修费用。然而,由于锂元素在地球上的储备较低,锂离子电池的生产成本非常高。斯坦福大学的一项研究说,大部分的电池解决方案是不适合风能储存的,由于其低储存生产投资比值(ESOI)为5~32,意味着需要储存风力发电的能源比实际存储的能源成本更高,因此有必要开发新的解决方案来提高风力发电的储能效率。
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