点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:“长时储能”助力绿色未来
首页> 理论频道> 文史科教 > 正文

“长时储能”助力绿色未来

来源:人民日报2023-01-16 10:00

  作者:刘坚(国家发改委能源研究所副研究员)

  不久前,西班牙马德里理工大学团队开发的“阿马德乌斯”电池项目,被欧盟委员会评选为2022年最佳发明之一。这款电池采用高温储热技术,可以存储太阳能、风能高产时的过剩能量,在用电高峰再将其释放。评委会认为,这款发明“具有高能量密度、高整体效能,所用材料资源丰富且成本低廉。它的广泛应用,能够帮助我们更好利用绿色清洁的可再生能源。”

  发展可再生能源是减少全球温室气体排放的重要途径。不过,由于电力的即发即用性与可再生能源发电的波动性,可再生能源电力供需存在一定程度的错配。在用电高峰时,目前主要由燃煤、天然气等调峰机组来达到电力的灵活调节。为了真正实现可再生能源对化石能源的大规模替代,急需利用储能技术替代化石能源调峰机组,实现可再生电力供应与消费的无缝衔接。

  储能技术主要分为物理储能、电化学储能、热储能和化学储能等。当前全球应用最为普遍的抽水蓄能技术就属于物理储能。但由于工程选址难度高、建设周期长等,仅靠抽水蓄能难以适应可再生能源电力调峰需求。电化学储能是近年来全球增速最快的新型储能技术。截至2021年底,全球新型储能的累计装机规模超过2500万千瓦,其中锂离子电池市场份额达到90%。新能源汽车产业的爆发式增长带动了锂离子电池技术的快速进步,也使其在储能领域的商业应用成为可能。

  较之车用动力电池,储能设备在电力系统中的运行情况更为复杂。比如,在以太阳能为主的供电系统中,如果储能电站只能持续短时放电,那么用户在后半夜仍面临停电风险;若是遭遇连续无风的阴雨天,储能电站就会面临更严峻的长时供电压力。在当前交通电动化背景下,全球锂资源已出现供不应求的局面,仅仅依靠锂电池技术难以满足未来电力系统对大容量、长周期储能的需要。

  相较而言,热储能技术在“长时储能”领域更具经济性。它以储热材料为媒介,将太阳能等以热能的形式先储存起来,在需要时释放。以往,储热技术主要应用在供暖、热水、冰蓄冷等低温热源的存储和利用。近年来,随着太阳能热发电与工业余热回收技术的发展与运用,中高温储热的需求不断增长。目前我国光热发电项目装机容量已达到538兆瓦,储热介质普遍选择硝酸盐材料,熔融状态工作温度范围为290—560摄氏度,可实现高达10小时以上的储能时长。

  马德里理工大学团队设计的新型储热技术采用硅合金材料,在材料成本、储热温度、储能时长方面的优势值得期待。硅是地壳中第二丰富的元素,每吨硅砂的成本仅为30—50美元,为熔盐材料的1/10。此外,硅砂颗粒的储热温差比熔盐高得多,工作温度最高可达1000摄氏度以上,更高的工作温度也有助于提升光热发电系统的整体能效。

  除了热储能技术,压缩空气、氢氨储能等在“长时储能”方面也有很大潜力。美国能源部于2021年公布了“长时储能攻关”计划,目标在10年内将时长超过10小时的储能系统成本降低90%以上。丹麦、德国等欧洲国家在跨季节储热领域也有长期布局。我国国家发展改革委、国家能源局2022年3月印发的《“十四五”新型储能发展实施方案》也提出要推动多时间尺度新型储能技术试点示范,重点试点示范压缩空气、液流电池、高效储热等日到周、周到季时间尺度储能技术。未来,“长时储能”将在全球能源转型中发挥日益重要的作用。

[ 责编:王晓秋 ]
阅读剩余全文(

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 如何理解高质量发展这个首要任务

  • 如何理解中国式现代化

独家策划

推荐阅读
科学技术作为第一生产力,是影响国家综合国力、国际竞争力与可持续发展能力的决定性因素,对生产关系、经济基础、上层建筑的变革具有重大影响。
2023-01-13 11:25
坚持“以我为主”,多措并举建立和强化多元协同供应体系,增强持续稳定供应的能力;完善能源资源消费总量和强度的双向管控,全面实施能源资源节约战略,推动形成绿色低碳的生产方式和生活方式。
2023-01-11 10:29
要想谱写马克思主义中国化时代化新篇章,既要立足于中国大地汲取中华优秀传统文化滋养,回答好中国之问;又要拓展世界眼光、洞察人类发展进步潮流,吸收人类优秀文化成果,回答好世界之问。
2023-01-04 10:38
数字经济新业态、新模式为传统产业带中小微企业数字化转型,及高水平供求动态平衡的加快实现提供了新思路。
2022-12-14 10:10
所谓网络意识形态,是指多元主体在互联网空间映现社会关系而形成的认知系统,借助网络工具得以呈现于网络空间的观念的上层建筑,其形成、呈现和发展依然受制于一定的社会经济基础,在一定条件下对现实实践具有反作用。
2022-12-02 16:16
当前,我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。推动高质量发展,要更好发挥园区产业和资源优势,打造具有国际竞争力的产业集群。
2022-11-28 09:21
国家安全体系是一个复杂庞大的社会系统,构建国家安全体系是一件繁杂艰巨的系统工程,在总体国家安全观指导下构建现代化总体性国家安全体系任重道远,需要政学各界通力合作、坚持不懈、不断探索。
2022-11-25 15:24
深入实施创新驱动发展战略,应以独立、自主、安全的高质量发展为指引,积极推动全面、开放、协同、包容、可持续的引领性创新。
2022-11-15 09:28
新时代十年伟大变革续写了中华民族文明史的伟大辉煌,擘画了中华民族伟大复兴的宏伟蓝图,开辟了马克思主义新境界,创造了人类文明新形态,必将对中华民族的未来发展产生深远影响。
2022-11-11 15:05
推进“人口规模巨大的现代化”当然是“艰巨性和复杂性前所未有”,但是人口规模巨大这一典型特征也为中国实现现代化带来优势,充分认识并利用人口规模巨大的优势,可以缓解艰巨性和复杂性。
2022-11-09 09:37
伟大斗争锻造了中国共产党坚忍不拔的意志、无私无畏的勇气、不怕牺牲的精神、百折不挠的品质,这是百年大党的成功之道和青春密码,是我们赢得胜利和继续胜利的不竭力量源泉。
2022-10-18 09:48
发展是共同富裕的前提条件,发展要以保障和改善民生为导向,这样就能很好地衔接起“共同”和“富裕”的关系。
2022-10-12 10:29
只有通过全面深化改革,进一步进行一些政策上的重大调整,使得我们的整个发展模式、增长机制和分配机制更加有利于共同富裕目标的实现,才能最终实现真正的共同富裕目标。
2022-10-09 14:09
共同富裕是人类的理想社会形态,有利于经济可持续发展,也符合中国从贫穷到小康再到共同富裕的经济发展逻辑。实现共同富裕要致力于三个方面:一是上不封顶,二是要保底,三是要扩中。
2022-10-08 14:08
坚持把增进人民福祉与促进人的全面发展作为发展数字经济的出发点和落脚点,充分发挥数字技术在推进公共服务均等化、助力乡村振兴、促进城乡融合发展、推动共同富裕等方面的关键作用。
2022-09-23 09:40
坚持好、运用好贯穿其中的立场观点方法,坚持用马克思主义之“矢”去射新时代中国之“的”,在新时代伟大实践中不断开辟马克思主义中国化时代化新境界!
2022-09-22 10:42
使发展成果更多更公平地惠及全体人民,满足全体人民对美好生活的需求,让每个人都能如愿地发展自我和奉献社会,让每个人都能体面地享受生活和追求幸福。
2022-09-19 09:54
文化的积淀是一个社会、一个民族最宝贵的精神财富,也是这个民族、这个社会能自立于其他民族、其他社会之间的“基因身份证”。
2022-09-08 14:32
实现人与自然和谐共生的现代化,必须深刻、准确地理解把握人与自然和谐共生的现代化道路的丰富内涵与实践路径,进而推动美丽中国建设。
2022-09-06 09:07
要准确认识和适应全球政治发展演变的基本趋势和特征变化,站在历史正确一边,顺应历史进程谋求战略创新,为国家长治久安提供可靠安全保障。
2022-08-23 11:33
加载更多