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12|碳中和實現(xiàn)路徑之電池改良

返回列表 來源: 發(fā)布日期: 2024.04.17

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?儲能新技術(shù)不成熟,怎么辦?

?風(fēng)光發(fā)電時有時無,時強(qiáng)時弱,不穩(wěn)定,重要的解決辦法是發(fā)展儲能,通俗講就是給電站和電網(wǎng)裝上大型充電寶。所在過去一年里,我們看到“儲能”這個新賽道崛起了。

覓知網(wǎng)_黑色背景上3D金屬鋰電池組特寫現(xiàn)代鋰離子電池技術(shù)理念。金屬力龍蝙蝠_1653891_副本


01
靠電池儲能為什么不行?

站在當(dāng)下這個時間點看,儲能發(fā)展面臨的最大困難,是依靠現(xiàn)有的技術(shù)手段很難滿足需求,而新技術(shù)距離成熟應(yīng)用又很遙遠(yuǎn)。

所謂現(xiàn)有的技術(shù)手段,就是指電化學(xué)儲能,它存在固有問題,不考慮固有問題,它也很難滿足需求。

02
即便不考慮固有問題,它也很難滿足需求。

為什么?首先是原材料資源有限。

其次,儲能的需求缺口實在太大,電化學(xué)產(chǎn)能根本就跟不上。“全世界電池生產(chǎn)商5年多的電池產(chǎn)能,僅能滿足東京全市停電3天的電能”。

新技術(shù)比如電磁儲能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、超級電容技術(shù),還有討論最熱的儲氫等等。

一個技術(shù)從研發(fā)到成熟要經(jīng)歷幾個階段。

飛輪儲能、壓縮空氣、液流電池進(jìn)展稍快,但也僅僅是實際測試階段;儲氫算是比較靠前的,但也沒有達(dá)到商業(yè)化階段,大概處在實際測試與商業(yè)化之間。

03
試試抽水蓄能。

從2021年的討論看,最有可能成為儲能主力的是抽水蓄能。它是一個新手段,但不是新技術(shù),屬于已有技術(shù)的新應(yīng)用。

如果我們先用電把水抽到高處,需要的時候,再從高處釋放,重新發(fā)電,就實現(xiàn)了電能的儲存。這就是“抽水蓄能”的原理,它利用了水力發(fā)電的技術(shù),所以算是一個已有技術(shù)的新應(yīng)用。

抽水蓄能的優(yōu)勢在于一是轉(zhuǎn)化率高,用1度電抽上來的水,能放出大約0.8度電;二是如果大規(guī)模應(yīng)用,建設(shè)成本可以稀釋,最終分?jǐn)偟矫慷入姷膬δ艹杀荆蟾胖挥?毛錢出頭,是用鋰電池儲能成本的1/3甚至1/4。這個優(yōu)勢,目前看,它最有可能成為解決儲能問題的主要方案。

通過調(diào)研發(fā)現(xiàn),抽水蓄能也有自己要克服的問題。

抽水蓄能會是解決儲能問題的重要手段,但它可能沒法覆蓋掉全部問題。

04
電化學(xué)儲能怎么升級?

不確定性非常大,短期看,困難比方法多。

通過調(diào)研,尤其是通過采訪儲能產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者,我們發(fā)現(xiàn)由于新技術(shù)的應(yīng)用很遙遠(yuǎn),繼續(xù)發(fā)展電化學(xué)儲能反而是機(jī)會。


覓知網(wǎng)_電動汽車鋰電池包和電源連接電動汽車鋰電池包和電源連接_1660346_副本

三個方向:


第一個值得關(guān)注的方向,是鈉電池的發(fā)展。

第二個值得關(guān)注的方向,是提升現(xiàn)有電池系統(tǒng)的儲能效率。

第三個值得關(guān)注的方向,是實現(xiàn)電池的“梯次利用”。





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