您现在的位置 :首页 » 光伏资讯 » 光伏访谈 » 正文

下一个大规模储能新秀是谁?专访中科院工程热物理研究所陈海生

发表于:2017-08-25 10:27:52 来源:中国能源报 作者:武新苗

当前储能技术可谓百花齐放,涵盖了抽水蓄能、铅酸电池、锂电池、液流电池、燃料电池、钠硫电池、压缩空气储能、飞轮储能、超导储能、超级电容储能等多种物理、化学技术路线。其中抽水蓄能以压倒性优势占据市场绝对垄断地位。

而现在,“效率基本可以和抽水蓄能PK,且可工业化生产,不需要抽水蓄能地理条件,优势更突出的压缩空气储能技术正在不断走向成熟。”中科院工程热物理研究所研究员陈海生在接受记者专访时表示。

规模可与抽水蓄能媲美

压缩空气储能的工作原理是,通过压缩机将常温常压的空气转换成高温高压的空气,存储在装置内,把电能转换成内能,驱动膨胀机发电,在用电高峰时放电。

抽水蓄能虽具有成本低、规模大、寿命长等优势特点,但同时也受制于地理条件的限制,此外还会带来移民等相关问题。随着储能需求的不断增长,压缩空气储能作为唯一可与抽水蓄能相媲美的大规模储能,技术正越来越受到青睐。

陈海生介绍,压缩空气储能的单机规模可达到百兆瓦以上,接近抽水蓄能的规模;寿命长达40—50年;单位造价低,可达到6000元/kWh,且储能的周期不受限制。

据了解,传统压缩空气储能脱胎于燃气轮机,通过化石燃料燃烧驱动膨胀机发电,存储在废弃洞穴中,因此传统压缩空气系统很大程度上受地理条件所限,同时效率也较低。目前全世界有两座商业运行的压缩空气储能电站,分别位于德国和美国,规模达到百兆瓦级,但采用的却是燃烧天然气的传统技术路线。

陈海生带领的团队则另辟蹊径,不走寻常路。其研发的先进系统不使用储气洞穴、不燃烧化石燃料,在压缩机、膨胀机、蓄冷蓄热系统等方面取得了一系列突破性进展,整个系统的规模、效率、性能得到极大提升。100多项储能专利、建立了较完善的自主知识产权体系……足以让陈海生和他的团队比肩国际的佼佼者。

技术创新促成本大幅下降

在压缩空气储能技术研发征途上,自2009年至今,陈海生及其团队完成了一个又一个跨越。

2013年初,在廊坊完成了国际首台1.5MW级新型压缩空气储能系统的示范运行;2016年底,在贵州完成国际首台10MW级新型压缩空气储能系统示范运行。

据悉,相比1.5MW级压缩空气储能系统,10MW级压缩空气储能系统不仅在规模上提升了一个数量级,在成本、效率和稳定性方面也有大幅改善。

陈海生介绍,1.5MW级新型压缩空气储能系统单位千瓦成本为1万-1.5万元人民币,而10MW级的成本可降至6000元—8000元,单位成本降低一半以上。从效率上看,1.5MW级压缩机空气压缩机为52%,而10MW级压缩空气储能系统的效率较前者提高到了接近60%,性能也更加优良。

技术要与市场结合才能充分体现价值。在推进压缩空气储能的示范工程过程中,陈海生及其团队完成了技术授权和技术入股,全力推动技术产业化进程。

在示范运行中,陈海生的团队对技术不断追求精益求精。“我们研究了内部流动传热系统的能量损失和传递机理,突破了压缩机、膨胀机、蓄冷虚热等关键技术,建成了一批试验平台。”陈海生说。

据悉,陈海生的团队自主设计研发的10MW级压缩空气储能集成实验与验证平台,已完成所有设备安装和各个设备的单独调试,现已开始进行整体系统的联合调试,储能性能再创世界纪录并无太多悬念。

储能行业仍需国家支持

近年来,随着储能技术的不断突破以及相关利好政策,储能迎来发展的风口期。相关数据预计,未来10年我国储能市场容量将超过1000亿美元。压缩空气储能作为一项重要的储能技术,将有望成为储能领域的新秀。

压缩空气储能发展的市场空间取决于规模、效率和成本三方面。在陈海生看来,压缩空气储能的规模至少要100MW,达到抽水蓄能的标准,才能发挥更大的作用。“我们的目标是2020年突破100MW级压缩空气储能关键技术,效率要从现在的50%—60%提升到接近70%,相比抽水蓄能和化学电池,就具有了足够强的竞争力。”陈海生说,在保证规模和效率的情况下,成本有望再降30%—50%,单位成本降至3000—5000元/千瓦。

毋庸置疑,当前我国储能行业尚处于发展的初期,亟需国家政策支持,这也一直是行业共同期盼。陈海生指出,在当前我国电力系统中,我国对电能质量的重视并未体现在电价上,尚缺乏合理的电价补偿机制,因此,积极推动电价体制改革既是方向又是趋势。

“任何一个行业的发展,包括储能,都不是一蹴而就的,都要经历一个逐渐成长的过程,包括前期的科研技术、研究示范等一系列的投入,这一方面,还需要呼吁国家和行业加大支持力度。”陈海生告诉记者。

FR:中国能源报

更多关于: 储能技术 储能市场 中科院 的文章请点击!光伏家
  • 今日推荐
  • 周排行
  • 月排行
关于我们 | 加入我们 | 联系我们 | 广告服务 | 大事记 | 会员服务 | 邮件订阅 | 版权隐私 | | 网站地图 | 光能| 光伏家
索比光伏网
微信号:
solarbe2005
分享到: