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【科普】储能产业分析(三)

发布时间:2024-12-30 14:18:41 点击次数:

技术类型

基本原理

主要优点

主要缺点

电化学储能


锂离子电池

正负电极由两种不同的锂离子嵌入化合物构成。充电时,Li+从正极脱嵌经过电解质嵌入负极;放电时则相反,Li+从负极脱嵌,经过电解质嵌入正极。

长寿命、高能量密度、高效率、响应速度快、环境适应性强


价格依然偏高,存在一定安全风险


铅蓄电池

铅蓄电池的正极二氧化铅(PbO2)和负极纯铅(Pb)浸到电解液(H2SO4)中,两极间会产生2V的电势。

技术成熟、结构简单、价格低廉、维护方便


能量密度低、寿命短,不宜深度充放电和大功率放电


钠硫电池

正极由液态的硫组成,负极由液态的钠组成,电池运行温度需保持在300℃以上,以使电极处于熔融状态。

能量密度高、循环寿命长、功率特性好、响应速度快


阳极的金属钠是易燃物,且运行在高温下,因而存在一定的

安全风险

机械储能


抽水蓄能

电网低谷时利用过剩电力将水从低标高的水库抽到高标高的水库,电网峰荷时高标高水库中的水回流到下水库推动水轮发电机发电。

技术成熟、功率和容量较大,寿命长、运行成本低


受地理资源条件的限制,能量密度较低,总投资较高


压缩空气储能

利用过剩电力将空气压缩并储存,当需要时再将压缩空气与天然气混合,燃烧膨胀以推动燃气轮机发电。

容量大、工作时间长、充放电循环次数多、寿命长


效率相对较低、建站条件较为苛刻


飞轮储能

利用电能将一个放在真空外壳内的转子加速,将电能以动能形式储存起来。

功率密度高、寿命长、环境友好


能量密度低、充放电时间短、自放电率较高

表:各类主流电储能技术的基本原理和主要优缺点对比

通过对多种储能技术的对比与技术成熟度来看,目前电化学储能当中的锂电池储能综合性价比最高,这也是锂电池顺理成章成为当下储能主流方案的主要原因。不过锂电池能量密度提升目前有其300Wh/KG的理论瓶颈,相对氢燃料电池的能量密度极限仍存在不少差距,所以从更长期的角度来看,氢会是储能的最佳方案,可以说储能技术方面,当下看锂,远期看氢。

通过目前的装机量也可以看出锂电池储能的发展势头,截至2022年9月底,中国已投运电力储能项目累计装机规模50.3GW,抽水蓄能累计装机占比持续走低之后,开始有所回升。新型储能项目累计装机规模6663.4MW,锂电装机仍占据最大比重,但份额与去年底相比下降了0.4个百分点,此外,国内首个百兆瓦级液流电池项目的投运,使得液流电池的装机占比与去年底相比提升了1.4个百分点。




 
来源:新材料产业园