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户用储能技术方兴未艾。继特斯拉在今年4月底推出Power Wall户用电池储能系统后,全球储能从业者对户用储能市场的关注度热情不减。我国的一些储能企业也推出了户用储能系统和解决方案,以求抢占户用储能市场的先机。
9月10日,深圳市科陆电子科技股份有限公司对外发布了其储能产品大家庭的两个新成员——户用储能系统“能量宝”和电网级储能系统(4C)CL5031C。同时,科陆电子美国公司挂牌运营,科陆电子正式进军北美市场。该公司储能事业部总经理桂国才表示,电网级储能产品在欧美国家处于重要的研发地位,户用储能系统海外市场正在不断升温。
业内专家表示,用户侧储能应用目前已成为推动全球储能发展的主要力量。随着户用储能产品的大量推出,用户侧储能也将逐渐从工商业用户走入普通家庭,储能将在能效管理、削峰填谷、节省电费开支等方面发挥更大的作用。
随着我国可再生能源产业的发展和储能成本的逐步降低,储能技术将从示范工程建设阶段逐步延伸到商业化运营阶段。相关机构预测,未来十年中国储能产业将达万亿以上投资规模。未来,中国将成为全球储能建设和应用的主战场。
附:史上最全储能系统优缺点梳理
现有的储能系统主要分为五类:机械储能、电气储能、电化学储能、热储能和化学储能。目前世界占比最高的是抽水蓄能,其总装机容量规模达到了127GW,占总储能容量的99%,其次是压缩空气储能,总装机容量为440MW,排名第三的是钠硫电池,总容量规模为316MW。
1、机械储能
机械储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等。
(1)抽水蓄能:将电网 低谷时利用过剩电力作为液态能量媒体的水从地势低的水库抽到地势高的水库,电网峰荷时高地势水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电,效率一般为75%左右,俗称进4出3,具有日调节能力,用于调峰和备用。
不足之处:选址困难,及其依赖地势;投资周期较大,损耗较高,包括抽蓄损耗+线路损耗;现阶段也受中国电价政策的制约,去年中国80%以上的抽蓄都晒太阳,去年八月发改委出了个关于抽蓄电价的政策,以后可能会好些,但肯定不是储能的发展趋势。
(2)压缩空气储能(CAES):压缩空气蓄能是利用电力系统负荷低谷时的剩余电量,由电动机带动空气压缩机,将空气压入作为储气室的密闭大容量地下洞穴,当系统发电量不足时,将压缩空气经换热器与油或天然气混合燃烧,导入燃气轮机作功发电。国外研究较多,技术成熟,我国开始稍晚,好像卢强院士对这方面研究比较多,什么冷电联产之类的。
压缩空气储也有调峰功能,适合用于大规模风场,因为风能产生的机械功可以直接驱动压缩机旋转,减少了中间转换成电的环节,从而提高效率。
不足之处:一大缺陷在于效率较低。原因在于空气受到压缩时温度会升高,空气释放膨胀的过程中温度会降低。在压缩空气过程中一部分能量以热能的形式散失,在膨胀之前就必须要重新加热。通常以天然气作为加热空气的热源,这就导致蓄能效率降低。还有可以想到的不足就是需要大型储气装置、一定的地质条件和依赖燃烧化石燃料。
(3)飞轮储能:是利用高速旋转的飞轮将能量以动能的形式储存起来。需要能量时,飞轮减速运行,将存储的能量释放出来。飞轮储能其中的单项技术国内基本都有了(但和国外差距在10年以上),难点在于根据不同的用途开发不同功能的新产品,因此飞轮储能电源是一种高技术产品但原始创新性并不足,这使得它较难获得国家的科研经费支持。
不足之处:能量密度不够高、自放电率高,如停止充电,能量在几到几十个小时内就会自行耗尽。只适合于一些细分市场,比如高品质不间断电源等。
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