登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
目前,新能源大规模利用仍面临间歇性、波动性、不稳定的挑战。储能可以平抑波动,支撑光电风电大规模并网,被视为新型电力系统的必要环节。
实现“双碳”目标,传统能源逐步退出必须建立在新能源安全可靠的替代基础之上,但是目前,新能源大规模利用仍面临间歇性、波动性、不稳定的挑战。作为破题之道,储能可以平抑波动,支撑光电风电大规模并网,被视为新型电力系统的必要环节。在中国科学院院士、南方科技大学碳中和能源研究院院长、中国碳中和50人论坛成员赵天寿看来,储能技术必须满足规模化、高安全、低成本、长寿命、无地域限制等要求,这也是未来储能产业发展的重要方向所在。
实现碳中和需要规模化、
高安全储能技术
问:在碳中和进程中,能源结构将发生颠覆性、革命性调整,储能在其中占据什么地位?
赵天寿:我国碳排放主要来源于化石能源的大规模使用。碳减排的关键,在于不断提高太阳能、风能等可再生能源在能源结构中的占比,化石能源比重相应降低。而目前,风、光实际比重约为4%,化石能源占比高达84%。为实现碳中和目标,前者占比需达到60%,后者要降低到10%左右。
近十年来,我国的光电、风电成本快速下降,为装机规模快速提升奠定了基础。但光电、风电存在间歇、不稳定特点,无法直接满足电网及用户的需求,成为制约其进一步扩大规模的主要障碍。储能就是利用专门装置与系统将能量储存,在需要时将能量释放,实现能量在时间和(或)空间上的转移,这是推动可再生能源大规模接入电网的必须环节。基于此,储能被认为是构建以新能源为主体的新型电力系统的必须环节。
问:这对储能产业提出了哪些要求?
赵天寿:据预测估算,为实现碳中和目标,光电、风电装机量将达到50亿千瓦,年发电量10万亿度,按10%-50%配备储能,储能容量就将在1万亿-5万亿度。面对如此大容量的需求,储能技术必须满足规模化、高安全、低成本、长寿命、无地域限制等要求。
在以新能源为主体的新型电力系统中,光电、风电在不同时间尺度下均存在不稳定性。在毫秒至分钟的时间范围内,光电风电受天气因素影响会出现功率的剧烈波动,易对电网短时间功率平衡与频率稳定造成冲击;在数十分钟至数小时范围内,光电风电的发电量不可控,无法跟踪电网的发电计划,无法响应电网调度;在数小时至数天甚至跨季节范围内,光电风电的发电量受气候变化影响,能量输出存在长周期波动性,与社会能量需求不匹配,难以确保全年能量稳定、可靠供应。例如,北方地区光伏发电的电量,冬夏两季可能相差一倍,若夏季恰好满足能量需求,冬季就会有较大能量缺口。
因此,储能系统还需满足不同时长能量储存的要求:针对毫秒至分钟范围的能量储存需求,需重点满足平滑风光出力、电网调频的要求;针对数十分钟至数小时范围的能量储存需求,需重点满足提高光电、风电消纳量、电网调峰的要求;针对数小时至数天甚至跨季节能量储存需求,则要重点满足长周期、大规模能量时移的要求,确保能源安全。
储能面临技术不成熟、
使用成本高等挑战
问:对照上述要求,储能产业发展面临着哪些挑战?
赵天寿:按照储能时长的不同,介绍主要储能技术存在的挑战——
毫秒至分钟级的储能技术,主要包括超导磁储能、超级电容器储能与飞轮储能,三者分别面临超导技术难度大、成本高的挑战,成本高、自放电严重的挑战,以及能量密度低、成本高的挑战。
数十分钟至数小时的储能技术,主要包括锂离子电池储能、抽水蓄能、压缩空气储能、液流电池储能。挑战分别包括:安全风险高、锂资源限制,地域及生态限制,储气成本高、储能效率低,功率密度低、成本高等。
对于更长时间的储能技术,目前受关注最多的是燃料储能。比如,氢燃料储能主要面临储运难、成本高等挑战,甲醇燃料储能的效率低、碳排放和成本高,氨燃料储能则面临效率低、毒性较大等。
此外,抽水蓄能、压缩空气储能、液流电池储能均已实现储能容量与功率的解耦。理论上说,通过增大蓄水空间、储气空间、电解液储量,储能时长可不断延长,但蓄水空间、储气空间与电解液储量的增加,将进一步带来技术挑战。
问:以您从事的电池储能技术研究为例,该领域取得了哪些突破?
赵天寿:我从事电池储能技术研究20余年,研究领域主要包括燃料电池、液流电池、金属空气电池、与锂离子电池等。我们通过探究反应机理构建电化学储能理论,指引电池关键材料与部件的研发,研制了高性能电极、隔膜与流道,大幅提升了液流电池、醇类燃料电池及全固态锂空气电池的效率及稳定性,取得了一些技术突破。比如,我们研制的液流电池最高功率密度可以达到2.75W/cm2,在600 mA/cm2的高电流密度下可以保持80%以上的能量效率并稳定循环超过20000圈,是公开文献中最高功率密度与最长循环寿命。目前,我们正在推进这些新技术的产业化应用。
建设新型研发平台
加速储能技术研发、转化
问:下一步还需要从哪些方面入手,推动电池储能的技术突破?
赵天寿:电池,尤其是以可流动物质作为能量载体的流体电池,是一个从微观到宏观的电化学反应,和物质传输、离子传输、电子传输相耦合的多尺度、多相复杂体系,其性能由热物理领域的空间能质传递特性,以及电化学领域的界面电化学反应特性共同决定。
一方面,界面活性面积、界面电荷转移和界面温度浓度,共同决定了电化学反应速率的快慢;另一方面,空间传输机理、空间尺度效应、空间结构特征,影响着物质、离子、电子的耦合传输速率和反应界面的构建。在电池中,仅当某一区域同时拥有物质、离子、电子三种传输通道时,才可以作为电化学反应场所,而且反应速率受到其中最低传输速率的限制。
考虑到种种因素,高性能电池的开发需要协调好物质、离子、电子的空间传输与电化学反应速率之间的关系。然而,空间传输属于工程热物理学科,电化学反应属于电化学学科,两个学科间的基础理论与研究方法相差较大。为实现进一步突破,必须注重从交叉学科角度,建立热物理-电化学耦合理论与协同优化方法,实现传输性能和电化学性能的同时提高。
问:对照低碳、零碳与负碳技术的迫切需求,您建议如何加速研发及转化?
赵天寿:为推动实现“双碳”目标,我国出台了一系列政策,涵盖新能源技术领域人才培养、科学研究、技术示范与工程应用等多方面支持。随着投入持续加大,我们看到了新能源技术的快速迭代发展,例如铅酸电池、镍氢电池、锂离子电池等技术不断涌现,一系列成果值得肯定。
要想加速技术发展,我认为还需要大幅度缩短技术研发到产业应用的时间,探索技术研发-集中示范-产业转化全链条贯通的新型研发组织模式。比如,可以联合政府、企业与科研单位各方力量建立新型科研组织(图1示),通过碳中和能源研究院组织跨学科的科研队伍攻关碳中和新技术,通过技术集中示范基地(图2)促进新技术间的协调融合发展,通过技术产业转化平台支撑成熟技术规模化应用。最终,我们依托新型研发组织,贯通技术研发-集中示范-产业转化的全链条,加速新技术的研发迭代。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,据韩媒报道,3月24日LG新能源表示,拟投资7.2万亿韩元(约382.3亿元人民币),在美国亚利桑那州建设新的圆柱电池工厂和用于储能系统的磷酸铁锂电池工厂,总规模43GWh。其中,包括重启去年暂停的圆柱电池工厂,将投资金额扩大到4.2万亿韩元,生产规模扩大到27GWh,并另外投资3万亿韩
在国网新疆电力有限公司电力调度控制中心的牵头组织下,国网新疆电科院联合中国电力科学研究院有限公司、国网新疆克州供电公司和南京南瑞继保电气有限公司,共同完成了全疆首套构网型储能系统并网性能调试及现场测试。本次测试工作在新疆阿克陶县龙源奥依塔克光伏储能电站开展,由15位专业技术人员组成
根据研究和咨询机构LCPDelta公司日前发布的一份研究报告,欧洲在去年部署了约1.9GW电网规模电池储能系统,其中将近85%部署在英国、爱尔兰、德国和法国。比利时能源部长TinneVanderStraeten(中)最近出席一个25MW/100MWh电池储能项目的开通仪式,这是欧洲规模最大的电池储能项目之一。该公司表示,欧洲去
据外媒报道,欧盟委员会日前批准了罗马尼亚政府为在该国部署电池储能项目提供1.03亿欧元(1.25亿美元)的一揽子直接赠款。罗马尼亚政府在2022年11月宣布将为部署616MWh电池储能项目提供直接赠款。这是基于16.7万欧元/MWh的最高赠款。该计划中其他门槛为每家储能开发商提供最高1500万欧元资金,以及弥补
北极星储能网获悉,3月23日,内蒙古科电电气有限责任公司发布用于储能系统测试的模拟电网装置租赁服务框架招标公告。招标分为三个部分,合计最高限价194万元。依据《中华人民共和国招标投标法》、《中华人民共和国招标投标法实施条例》的规定,遵循公开、公平、公正和诚实信用原则,内蒙古中实工程招标
北极星储能网获悉,3月24日,协鑫集成发布公告称,拟向特定对象发行募集资金总额预计为不超过600,000.00万元(含本数),扣除发行费用后的募集资金净额将全部用于以下项目:(一)芜湖协鑫20GW(二期10GW)高效电池片项目实施主体为全资子公司芜湖协鑫集成新材料科技发展有限公司,项目总投资为388,500
3月24日,协鑫集成发布公告称,拟向特定对象发行募集资金总额预计为不超过600,000.00万元(含本数),扣除发行费用后的募集资金净额将全部用于以下项目:(一)芜湖协鑫20GW(二期10GW)高效电池片项目实施主体为全资子公司芜湖协鑫集成新材料科技发展有限公司,项目总投资为388,500万元,项目建设期12
北极星储能网获悉,3月23日,河南豫能控股股份有限公司发布集中式电化学储能系统成套设备采购项目公开招标评审公示。公示显示,一标段第一中标候选人为比亚迪汽车工业有限公司,中标报价49816万元,中标单价单价1.245元/Wh;第二中标候选人为许继电气股份有限公司;第三中标候选人为珠海科创储能科技有
3月20日,韩国技术与标准院发布2023-0027公告,发布储能电池新标准KC62619。对比2019版KC62619,新版的变化主要包含以下几个方面:术语定义和国际标准对齐;适用范围扩大,移动式储能设备纳入管控,更明确指出便携式户外储能电源也在范围内;适用范围修改为500Wh以上300kWh以下;章节补充电池系统设计
3月21-23日,法国国际可再生能源展暨绿色建筑展览会BePOSITIVE圆满落幕,傲普能源科技亮相法国里昂会展中心1H05展位,计划在法国及欧洲地区重点推广“无忧储能”系列产品Obox户用储能系统、混合式逆变器及电池Pack产品,为用户带去高安全性、高适应性、高科技性的用户储能解决方案。法国可再生能源展是
当地时间2023年3月22-24日,为期三天的意大利里米尼国际可再生能源展KeyEnergy在意大利里米尼博览中心拉开帷幕,意大利里米尼国际可再生能源展由意大利展览集团(ITALIANEXHIBITIONGROUPS.P.A)组织举办,每年一届,是意大利乃至地中海地区处于首要地位的可再生能源展览会。该展会为行业和住宅提供能源
2023年,中国储能市场开启了新纪元!新型储能技术正式纳入电力辅助服务主体,储能市场模式趋于多样化,与此同时储能技术也开始呈现“百家争鸣”的局面。为进一步促进储能应用市场繁荣发展,北极星电力网、北极星储能网拟于2023年3月27-28日举办2023年中国储能技术创新应用峰会!本次会议将重点围绕储能
北极星储能网获悉,3月23日和顺石油(长沙)有限公司成立,法人秦洁,注册资本为1000万元人民币。企查查股权穿透显示,该公司由和顺石油100%控股。公司主营业务包括,充电桩销售;电池销售;新能源汽车整车销售;新能源汽车换电设施销售;站用加氢及储氢设施销售;储能技术服务;新兴能源技术研发;光
北极星储能网获悉,3月23日,盛弘股份发布2022年年报。根据财报显示,本报告期中盛弘股份营收净利润双双增长。截至本报告期末,公司营业总收入15.03亿元,同比上升47.16%,归母净利润2.24亿元,同比上升97.04%。按单季度数据看,第四季度营业总收入5.69亿元,同比上升56.49%,第四季度归母净利润9252.2
3月23日,中国新型储能产业创新联盟第一届理事会第一次会议在北京召开。中国能建党委书记、董事长,联盟理事长宋海良出席会议并讲话。天合光能股份有限公司董事长、联盟常务副理事长高纪凡,宁德时代新能源科技股份有限公司副总裁、联盟常务副理事长谭立斌出席会议。中国能建党委常委、副总经理,联盟
2023年3月9日,第一批OPZV固态铅电池运抵乌兰察布“源网菏储”技术研发试验基地储能技术检测实验室,标志着储能技术检测实验室自建成以来首批测试业务正式启动。本批次待检电池由湖南某固态铅电池厂提供,目的是全面检测固态铅电池在储能领域应用的技术指标,并提出大规模应用技术建议。储能技术检测实
近日,国家能源局市场监管司主要负责同志亲自带队对东北区域电力市场建设、市场秩序、“获得电力”和储能技术发展等情况进行深入调研。在调研中,国家能源局市场监管司通过听取汇报、座谈交流、实地走访等方式,对东北区域电力市场建设运营情况、存在的问题等进行了深入研究,充分听取了有关市场主体的
北极星储能网获悉,3月21日,中车戚墅堰所混改引入战略投资者暨大兆瓦风电装备产业化基地项目签约仪式今日在常州举行,这标志着中国中车第一家制造类一级子企业混改项目落成,在中国中车改革历史上具有里程碑意义,中国中车混合所有制改革迈出关键一步。本次实施混合所有制改革成功引入国家能源集团、
北极星储能网获悉,3月22日,中国核电在投资者平台披露其在新能源领域的发展策略。中国核电采取核电+新能源双轮驱动的发展策略,以核电为主,新能源开发进行有效补充。规划“十四五”末风光在运装机目标3000万千瓦,截至2022年底已突破1250万千瓦。在全力推进核电、新能源齐发力的基础上,将进一步研究
北极星储能网获悉,3月21日,河南公司董事长、党委书记王捍忠在本部会见远景科技集团高级副总裁田庆军一行。双方围绕践行“双碳”目标,推进绿色发展,深化新能源、综合智慧能源、氢能、储能、科技创新、农村清洁能源革命等领域合作,共同服务新型能源体系建设进行广泛深入交流。河南公司党委委员、副
2022年我国新增风光发电量占全国新增发电量的55%以上,标志着风电光伏已逐步成为我国发电主体。在新能源产业蓬勃发展背景下,储能作为解决风光发电不稳定的核心技术,近两年经历了爆发式增长。储能市场总体规模突破新高,带动了储能供应商业绩激增。在2022年储能系统出货量排名中天合储能分别荣获荣登
北极星储能网获悉,3月21日远东股份在投资者互动平台针对“全资孙公司江西远东电池有限公司第一代钠离子电池预计什么时候实现量产”进行回复。远东股份表示,远东电池抢抓钠离子电池发展机遇,力争为客户提供更多样的电池产品选择,不断加大钠离子电池的研发力度,公司第一代钠离子电池产品现已进入A样
日前,“北方水城、美丽迁安”(北京)投资环境说明会在北京举行。此次共有15个项目集中签约,计划总投资157.55亿元,涉及新材料、精品钢铁、包装建材、教育培训、电子商务等领域。据了解,此次有15个项目集中签约。其中,国核投资有限公司全钒液流储能产业制造基地、北京金星达环宇化工有限公司装配式
据上海经信委消息,3月22日上午,上海市未来产业新型储能专家委员会成立大会在汇博中心顺利举行,来自未来产业新型储能领域15家单位推荐的专家应邀出席,上海电气集团股份有限公司担任专委会主任单位。未来产业新型储能专委会依托上海市产业技术创新促进会组建成立,是推动《上海打造未来产业创新高地
一、政策背景储能是新能源发展的关键要素,是新型电力系统的重要组成部分,在“双碳”目标下,新型储能产业具有良好发展前景,迎来重大发展机遇。广东省委、省政府高度重视新型储能产业发展,明确要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻落实党的二十大精神,认真贯彻落实省委十三届二次
3月20日,《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》对外发布,发展目标为,新型储能产业链关键材料、核心技术和装备自主可控水平大幅提升,全产业链竞争优势进一步凸显,市场机制、标准体系和管理体制更加健全,大型骨干企业规模实力不断壮大,产业创新力和综合竞争力大幅提升。到2025年,全省
一、政策背景储能是新能源发展的关键要素,是新型电力系统的重要组成部分,在“双碳”目标下,新型储能产业具有良好发展前景,迎来重大发展机遇。广东省委、省政府高度重视新型储能产业发展,明确要以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻落实党的二十大精神,认真贯彻落实省委十三届二次
2023年3月13日-3月17日,北极星储能网统计政策类、市场动态类重点新闻多项。北京征集“十四五“中后期新型储能电站拟建项目,明确要求不得使用梯次利用电池;四川成都、重庆等地发布充换电设施补贴政策;2月储能企业9家公司融资金额超亿元;美的集团将正式控股科陆电子;国家和地方部委频繁调研储能储
北极星储能网获悉,3月16日,广东省梅州市副市长蒋鲲率队对接考察南方电网储能股份有限公司,双方围绕新能源产业合作进行了深入交流。蒋鲲对南方电网储能股份有限公司长期以来支持梅州地方经济社会发展表示衷心感谢。他表示,梅州市人文厚重、生态优美、资源富集、政策叠加、后发优势明显、发展潜力巨
北极星储能网获悉,3月20日,广东省人民政府发布《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》。《意见》中提出33点意见,并提到,广东省新型储能产业发展目标是新型储能产业链关键材料、核心技术和装备自主可控水平大幅提升,全产业链竞争优势进一步凸显,市场机制、标准体系和管理体制更加健全,
北极星输配电网获悉,3月20日,广东省人民政府办公厅发布关于印发《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》(以下简称《意见》)的通知。《意见》指出,加大新型储能关键技术和装备研发力度。融合能源电子技术。加强能源电子信息技术及产品研发,扩大光伏发电系统、新型储能系统、新能源微电网
据嘉兴经济开发区消息,3月18日,总投资51亿元的长三角储能产业研发制造基地项目开工动土暨长三角储能国际研发中心揭牌仪式在浙江嘉兴经开区举行。据悉,该项目由长三角储能科技产业集团投资建设,项目将采用先进的量产工艺及自主研发的电池技术,核心产品包括280Ah方形铝壳磷酸铁锂电池、4680全极耳圆
由中关村储能产业技术联盟、中国能源研究会、中国科学院工程热物理研究所主办的第十一届“储能国际峰会暨展览会ESIE2023”将于4月7-9日在北京首钢会展中心(北京冬奥会场馆)盛大启幕。主题聚焦“共谋电力新机制,共创储能新时代”。双碳目标下,储能产业呈现全面井喷之势,ESIE2023汇聚300多家储能一
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!