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“搬砖”还能储能

日期:2022-06-24    来源:上海证券报  作者:关子儒

国际储能网

2022
06/24
09:01
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关键词: 锂电材料 锂电池产业链 川能动力

“搬砖”还能储能?日前,记者从中国天楹了解到,该公司正在进行重力储能第二代技术EVx的消化引进与再创新,并将在江苏如东建设全球首个100MWh重力储能示范项目。

《“十四五”新型储能发展实施方案》出台后,不少储能方式为人所知,除了传统的抽水蓄能,还有高速发展的电化学储能,以及压缩空气储能和氢储能等。

近日来,受全球储能市场高速增长的消息影响,A股储能板块持续走强。储能的项目建设、场景应用、商业运行等各方面成为业内关注焦点,和其他储能方式相比,重力储能有哪些优势?

重力储能蓄能靠“搬砖”

重力储能实际上是机械储能大类、重力储能技术中的一种。

据了解,中国天楹采用的Energy Vault的重力储能技术(以下统称为“重力储能”)原理是通过电动机把电能转化为势能,把重力块提至一定高度摆置,电力系统需要电能时放下重力块,带动发电机将势能转化为机械能,再通过转子切割磁力线转化为电能。

从建设条件来看,抽水蓄能、压缩空气储能等物理储能方式对地理环境和地质条件的要求相对较高。而重力储能应用场所更宽泛,能够在中、长时间内储存大量可再生能源产生的富余能量,可具有长使用寿命,拥有抽水蓄能各方面的优势。

从成本来看,超导储能和超级电容器储能等技术成本高,即便是抽水蓄能也存在建设周期长等情况。重力储能装置的单位功率成本低,主要投资费用在大容量电动/发电机组以及运送重块的轨道,建造成本较低,同时可利用砂石、废料制备质量块以节约成本。

尽管电化学储能近年来增长较快,但锂离子电池等化学储能方式循环寿命短、安全风险也相对较高。相比之下,重力储能无化学电池回收问题,不会产生有害物质,维护成本低,原材料成本低。

储能技术分类

中国天楹相关负责人介绍,重力储能技术路线利用具有转轴的机械设备(同步发电机、涡轮机、感应发电机等)来实现能量转换。由于同步发电机是旋转元件,具有较大的转动惯量,因此当系统受到扰动时,发电机可迅速响应负荷变化、释放转子动能,阻止频率发生突变,为系统重建功率平衡争取时间。这对于未来的新能源电力系统来说,是非常宝贵的。

大规模消纳利用可再生能源

据介绍,重力储能第一代技术EV1已于2020年在瑞士完成了第一个35MWh级别的商业示范项目(EV1),实现了与瑞士国家电网的并网。目前中国天楹正在进行重力储能第二代技术EVx的消化引进与再创新,并将在江苏如东建设全球首个100MWh重力储能示范项目。

据介绍,重力储能的效率高于抽水蓄能,通常在85%以上。这为重力储能市场化提供竞争优势,由于该技术路线具有功率大、效率高、寿命长、选址不受限等优势,适用于西部可再生能源的大规模消纳利用。技术可实现大规模“西电东送”,成为灵活调节能源的重要选项。

重力储能在电力系统中的应用(来源:中国天楹)

中国天楹相关负责人表示,公司与中国投资协会能源投资专业委员会、中国三峡建工(集团)有限公司、中建七局新能(上海)建设有限公司签署了战略合作协议,合作范围包括但不限于水电、风电、光伏、储能技术(重力储能)等新能源项目,同时涉及上述领域的新型材料研发、装备制造、科研产业化和技术服务等;与中国电建水电开发集团有限公司签订了战略合作协议,双方围绕重力储能+光伏、风电、水电、核电等全面展开合作。

重力储能在电力系统的各场景均具备应用价值。在发电侧作为新能源配套储能电站;在用户侧提供辅助服务,工业园区内还可以发挥常规储能作用。当前中国天楹的应用主要集中在电网侧,公司与国网江苏综合能源签订战略协议,为电网提供支持和服务。

华西证券分析,重力储能具有安全性高、环保、适宜“分布式”储能、寿命长、成本低等诸多优点,该技术发展潜力大。中国天楹在重力储能领域实现“从0到1”,公司发展有望打开新空间。


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