抽水儲(chǔ)能仍占主導(dǎo),電化學(xué)儲(chǔ)能百花齊放

常見的儲(chǔ)能方式有4類:機(jī)械儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能。機(jī)械儲(chǔ)能主要包括抽水、壓縮空氣和飛輪儲(chǔ)能三種;電化學(xué)儲(chǔ)能則包含各種電池;電磁儲(chǔ)能主要包括超級(jí)電容和超導(dǎo)儲(chǔ)能兩種。由于電力系統(tǒng)本身具有燃料的不確定性,發(fā)電的低利用率,用電高峰擁堵等因素,儲(chǔ)能在電力系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用。各種儲(chǔ)能技術(shù)之間各有所長,并不能簡單的說其中某一種嚴(yán)格強(qiáng)于另一種。

海外抽水、壓縮空氣儲(chǔ)能已能實(shí)現(xiàn)盈利,電化學(xué)儲(chǔ)能仍需補(bǔ)貼

抽水儲(chǔ)能:由于較早進(jìn)入這一領(lǐng)域,美日歐抽水儲(chǔ)能發(fā)電能力占全球抽水發(fā)電能力的82%,但近年來中國發(fā)展較快,政策上也有支持,大有后來居上之勢(shì)。美國在抽水儲(chǔ)能電站上可以實(shí)現(xiàn)10%左右的凈利率,日本仍在虧損,但近期虧損已明顯收窄。 壓縮空氣儲(chǔ)能:美國McIntosh電站和德國的Huntorf電站運(yùn)行超過20-30年,但美德仍然致力于在儲(chǔ)能效率及環(huán)保方面做出改進(jìn),研究表明壓縮空氣儲(chǔ)能的投入高于可變成本但低于總成本。而中國在這方面起步較晚。

電化學(xué)儲(chǔ)能:多種技術(shù)并存,鉛酸電池和鋰電池是主流,國內(nèi)現(xiàn)階段較為流行的是比亞迪磷酸鐵鋰電池。日本政府對(duì)于光能發(fā)電與儲(chǔ)能系統(tǒng)給予的慷慨補(bǔ)貼,德國對(duì)于家庭安裝太陽能發(fā)電和儲(chǔ)能系統(tǒng)給予補(bǔ)貼。總體而言,電化學(xué)儲(chǔ)能的發(fā)展依然依賴于政府補(bǔ)貼。

電化學(xué)儲(chǔ)能的新方向:鉛碳電池有望替代傳統(tǒng)鉛酸電池

碳鉛電池的正極與鉛酸電池相同,但負(fù)極是由活性炭制成的超級(jí)電容,因此具有較高的表面積,可以用作吸附質(zhì)子而不需要發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。由于負(fù)極不需要進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),因此鉛炭電池具有相對(duì)較長的壽命;由于電池不含金屬Pb,碳鉛電池更容易回收;由于活性炭能吸附更多的質(zhì)子因此具有較大的功率比。目前國際上鉛碳電池技術(shù)領(lǐng)先的是美國的Axion公司以及日本的古河電池。國內(nèi)標(biāo)的有圣陽股份和南都電源。