储能技术,把今天的太阳留住

博惠看情 2024-09-22 02:09:59

新能源输出稳定吗?

今天的太阳,不因为时间而放慢脚步。从我们人类肉眼所见,它是直线、持续输出的。但新能源技术受太阳、水流等影响,输出并不是稳定的。比如,白天,太阳能板吸收太阳,可以转化能量,夜晚接收能量基本为0,就不能输出了。而且,白天每时每刻的太阳能强度也不一样,是不稳定的。

当前的火电站的电力供应,不受这些因素影响,生产效率是稳定可控。

那么在这种情况下,储能系统的出现,就非常有必要了。

储能系统真的很必要

储能系统,就像我们的充电宝。平常不用的时候将电量充满,存起来。需要用电的时候,拿出来接上直接使用。

对于发电厂、电网来说,它们也需要“充电宝”,去应对有波峰波谷的用电需求,稳定输出电力。

所以,储能系统的成本,也可以看作是新能源电力成本的重要组成部分。

随着新能源电力需求的不断增加,储能技术的发展也大概率会迎来高峰。

怎么储能?

储能技术,都有那些种类呢?根据艾瑞咨询2023年7月的《中国储能行业研究报告》,按照技术路线,储能大概可以分成热储能、氢储能、电储能。

热储能,就是利用温差进行储热的技术。比如熔盐储热技术。先让熔盐升温,把热能储存起来,等到需要放电的时候,再让熔盐放热,把水加热成水蒸汽,驱动发电机工作。

氢储能,是通过制备氢气进行储能。当需要用的时候,就可以把氢气作为燃料,进行发电。但目前制备氢的技术,还不算成熟,制备技术的成本还是有点高。比如先用电解水制备氢气,然后低温压缩成液氢。但随着科技发展,未来可能会出现性价比更高的制氢方式。

电储能,种类比较多,它包括物理储能、电磁储能和电化学储能。

物理储能,就是把电能转化为动能储存起来的技术。比如说,利用水库进行储能。在“充电”的时候,就用电力驱动水泵,把水抽到水库里。相当于电能转化成了水的重力势能,放在了上游。等需要用电的时候,你就可以再把水从上游放下来,带动发电机发电。和水库原理相似的,还有“重力电池”。重力电池长得很像一部电梯,只不过轿厢是实心的大铁块。充电的时候,铁块就慢慢往上爬。等需要放电的时候,你就可以控制铁块缓慢地下落,产生稳定的电流。

电磁储能,就是把电储存在电磁场中,像电容储能、超导磁储能等等。相比其他方式,少了中间不同形式的能量转换过程,所以它的响应要稍快一些,损耗也小一点。

电化学储能,就是充放电的过程中涉及到化学作用。常见的各种电池,像是锂电池、铅蓄电池、液流电池,都属于此列。其中,根据环保组织绿色和平相关报告,锂离子电池已经建立了比较健全的产业链。

储能环保吗?

我们因为环保,要用新能源,也要发展储能;但是发展储能,就需要制作锂电池,反而造成了很多环境污染呐。比如开采锂矿,要消耗大量水资源,可能会导致土壤盐碱化,粉尘过多;提取锂,又可能会产生大量酸雾和含氟气体。这不还是不环保吗?

其实,这个问题要综合来看。锂矿开采确实会造成水污染、会对生态环境造成影响。

环保,是一个多维度的问题。水污染,是一个维度;塑料降解,是另一个维度;温室气体排放,又是另外的维度。今天,我们发展新能源,是想要解决温室气体排放的问题。而锂矿开采导致环境污染,是另外一个维度的问题。

所以,并不是简单的“环保”和“不环保”的问题,也不是发现发展锂电池不环保,就要叫停。而是看能否在严格控制污染的前提下,开采锂矿。能否在获得收益的同时,把代价降低,甚至为零。

这是新能源的发电、储能环节,是生产端。

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