今天朗越能源主要來給大家分享有關(guān)鋰離子電池在儲(chǔ)能領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì):
能源是人類賴以生存和社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是國(guó)民經(jīng)濟(jì)、國(guó)家安全和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要基石。隨著人類社會(huì)的發(fā)展,人類對(duì)能源的需求日益增加,但是生態(tài)環(huán)境不斷惡化,特別是溫室氣體排放導(dǎo)致日益嚴(yán)峻的全球氣候變化,近幾年這一矛盾更加嚴(yán)峻。目前,我國(guó)已成為世界能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),我國(guó)對(duì)能源的需求在持續(xù)增長(zhǎng),因此,調(diào)整能源結(jié)構(gòu)已迫在眉睫:一方面要開發(fā)新的能源來滿足需求,另一方面我們要合理有效地利用可再生能源。
可再生能源包括:風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、海洋能及小水電等,是一次能源,通常被轉(zhuǎn)化為電能使用。在開發(fā)利用可再生能源的過程中,電能儲(chǔ)存技術(shù)發(fā)揮著重要的作用。眾所周知,風(fēng)能和太陽能在使用過程中存在不連續(xù)、不穩(wěn)定性,需要經(jīng)過儲(chǔ)能系統(tǒng)穩(wěn)定后再入網(wǎng),同時(shí)采用離網(wǎng)發(fā)電模式的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組,儲(chǔ)能系統(tǒng)也是必不可少的;另一方面,在能源的使用過程中存在使用不均衡現(xiàn)象,儲(chǔ)能系統(tǒng)可以用于電網(wǎng)的“削峰填谷”,從而提高能源的利用率。為了推進(jìn)可再生能源發(fā)電的大規(guī)模利用,提高替代能源電站的效率以及維護(hù)國(guó)家能源的安全,研究?jī)?chǔ)能技術(shù)具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)意義。工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)的研究和開發(fā),例如日本政府的“新陽光計(jì)劃”、美國(guó)的“DOE項(xiàng)目計(jì)劃”以及歐盟的“框架計(jì)劃”等都將儲(chǔ)能技術(shù)作為研究重點(diǎn)。我國(guó)對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的開發(fā)也十分重視,高效率能源轉(zhuǎn)換與儲(chǔ)能技術(shù)已列為未來國(guó)家火炬計(jì)劃優(yōu)先發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域,中國(guó)儲(chǔ)能電池產(chǎn)學(xué)研技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟已于2009年11月成立。此外,根據(jù)國(guó)家經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)下達(dá)的《2000-2015年新能源和可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃要點(diǎn)》,到2015年,小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組年生產(chǎn)能力達(dá)到5萬臺(tái),總產(chǎn)量累計(jì)將達(dá)到34萬臺(tái),總裝機(jī)容量為10.5萬kW,總產(chǎn)值約9億元,其中儲(chǔ)能系統(tǒng)的銷售額應(yīng)過億元,必將拉動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
在社會(huì)發(fā)展需求和潛在市場(chǎng)推動(dòng)下,基于新概念、新材料和新技術(shù)的儲(chǔ)能新體系不斷涌現(xiàn)。儲(chǔ)能技術(shù)正向大規(guī)模、高效率、長(zhǎng)壽命、低成本、無污染的方向發(fā)展。
一、儲(chǔ)能技術(shù)的分類及發(fā)展趨勢(shì)
到目前為止,針對(duì)不同的領(lǐng)域、不同的需求,人們已提出和開發(fā)了多種儲(chǔ)能技術(shù)來滿足應(yīng)用。全球儲(chǔ)能技術(shù)主要有物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能(如鈉硫電池、全釩液流電池、鉛酸電池、鋰離子電池等)、電磁儲(chǔ)能和相變儲(chǔ)能等幾類。
1.物理儲(chǔ)能
物理儲(chǔ)能技術(shù)主要有抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等。相比化學(xué)儲(chǔ)能來說,物理儲(chǔ)能更環(huán)保、綠色,利用天然的資源來實(shí)現(xiàn)。抽水蓄能電站(PSH,PumpedStorageHydroelectricity)是通過配備上、下游兩個(gè)水庫,負(fù)荷低谷時(shí)設(shè)備工作在電動(dòng)機(jī)狀態(tài),將下游水庫的水抽到上游水庫保存,而負(fù)荷高峰時(shí)設(shè)備工作于發(fā)電機(jī)的狀態(tài),利用儲(chǔ)存在上游水庫中的水發(fā)電,見圖1。由于技術(shù)成熟,抽水儲(chǔ)能電站已成為電力系統(tǒng)中應(yīng)用比較廣泛的儲(chǔ)能技術(shù),目前我國(guó)在建的抽水蓄能電站裝機(jī)約11400MW,預(yù)計(jì)至2010年底抽水蓄能電站的總裝機(jī)可到17500MW左右。
壓縮空氣蓄能電站(CAES,CompressedAirEnergyStorage)是一種調(diào)峰用燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電廠,主要利用電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)的剩余電力壓縮空氣,并將其儲(chǔ)藏在典型儲(chǔ)氣壓力為7.5MPa的高壓密封設(shè)施內(nèi),在用電高峰釋放出來驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電。世界上初期商業(yè)化CAES電站是1978年在德國(guó)建造的Huntdorf電站,裝機(jī)容量為290MW,換能效率77%,運(yùn)行至今,累計(jì)啟動(dòng)超過7000次,主要用于熱備用和平滑負(fù)荷。和抽水蓄能電站相比,CAES電站選址靈活,它不需建造地面水庫,地形條件容易滿足,目前壓縮空氣蓄能電站已經(jīng)在一些發(fā)達(dá)國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。
飛輪儲(chǔ)能(FW,FlyWheels),是通過機(jī)械能和電能的相互轉(zhuǎn)化來實(shí)現(xiàn)充放電。它是以高速旋轉(zhuǎn)的飛輪鐵芯作為機(jī)械能量?jī)?chǔ)存的介質(zhì),利用電動(dòng)/發(fā)電機(jī)和能量轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)來控制能量的輸入和輸出。飛輪儲(chǔ)能對(duì)制作飛輪的原材料和技術(shù)要求很高,直到20世紀(jì)90年代才得以飛速發(fā)展,用于不間斷電源(UPS)/應(yīng)急電源(EPS)、電網(wǎng)調(diào)峰和頻率控制等領(lǐng)域。我國(guó)在這方面的研究才剛剛起步。
物理儲(chǔ)能如抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能具有規(guī)模大、循環(huán)壽命長(zhǎng)和運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),但是需要特殊的地理?xiàng)l件和場(chǎng)地,建設(shè)的局限性較大,且一次性投資費(fèi)用較高,不適合較小功率的離網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。從發(fā)展水平及實(shí)用角度來看,化學(xué)儲(chǔ)能比物理儲(chǔ)能具有更廣闊的應(yīng)用前景。
安徽朗越能源股份有限公司與上海大學(xué)、上海產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院、華為、中興等科研院所達(dá)成戰(zhàn)略合作,先后通過了“太陽能離網(wǎng)發(fā)電儲(chǔ)能系統(tǒng)”和“鋰電智能型LED太陽能路燈”兩項(xiàng)國(guó)家部級(jí)科技成果鑒定,榮獲國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)科學(xué)技術(shù)成果榮譽(yù)獎(jiǎng)項(xiàng),與華為聯(lián)合通過智能路燈解決方案認(rèn)證。