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12|碳中和實(shí)現(xiàn)路徑之電池改良

返回列表 來(lái)源: 發(fā)布日期: 2024.04.17

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?儲(chǔ)能新技術(shù)不成熟,怎么辦?

?風(fēng)光發(fā)電時(shí)有時(shí)無(wú),時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,不穩(wěn)定,重要的解決辦法是發(fā)展儲(chǔ)能,通俗講就是給電站和電網(wǎng)裝上大型充電寶。所在過(guò)去一年里,我們看到“儲(chǔ)能”這個(gè)新賽道崛起了。

覓知網(wǎng)_黑色背景上3D金屬鋰電池組特寫(xiě)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(chǔ)能為什么不行?

站在當(dāng)下這個(gè)時(shí)間點(diǎn)看,儲(chǔ)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(mǎn)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(chǔ)能,它存在固有問(wèn)題,不考慮固有問(wèn)題,它也很難滿(mǎn)足需求。

02
即便不考慮固有問(wèn)題,它也很難滿(mǎn)足需求。

為什么?首先是原材料資源有限。

其次,儲(chǔ)能的需求缺口實(shí)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(mǎn)足東京全市停電3天的電能”。

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

一個(gè)技術(shù)從研發(fā)到成熟要經(jīng)歷幾個(gè)階段。

飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣、液流電池進(jìn)展稍快,但也僅僅是實(shí)際測(cè)試階段;儲(chǔ)氫算是比較靠前的,但也沒(méi)有達(dá)到商業(yè)化階段,大概處在實(shí)際測(cè)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(chǔ)能主力的是抽水蓄能。它是一個(gè)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(shí)候,再?gòu)母咛庒尫牛匦掳l(fā)電,就實(shí)現(xiàn)了電能的儲(chǔ)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(gè)已有技術(shù)的新應(yīng)用。

抽水蓄能的優(yōu)勢(shì)在于一是轉(zhuǎn)化率高,用1度電抽上來(lái)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?zhuān)罱K分?jǐn)偟矫慷入姷膬?chǔ)能成本,大概只有2毛錢(qián)出頭,是用鋰電池儲(chǔ)能成本的1/3甚至1/4。這個(gè)優(yōu)勢(shì),目前看,它最有可能成為解決儲(chǔ)能問(wèn)題的主要方案。

通過(guò)調(diào)研發(fā)現(xiàn),抽水蓄能也有自己要克服的問(wèn)題。

抽水蓄能會(huì)是解決儲(chǔ)能問(wèn)題的重要手段,但它可能沒(méi)法覆蓋掉全部問(wèn)題。

04
電化學(xué)儲(chǔ)能怎么升級(jí)?

不確定性非常大,短期看,困難比方法多。

通過(guò)調(diào)研,尤其是通過(guò)采訪儲(chǔ)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(chǔ)能反而是機(jī)會(huì)。


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

三個(gè)方向:


第一個(gè)值得關(guān)注的方向,是鈉電池的發(fā)展。

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

第三個(gè)值得關(guān)注的方向,是實(shí)現(xiàn)電池的“梯次利用”。





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