探寻能源行业的“摩尔定律”——储能技术是能源数字化的关键

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发布时间:2022-03-08
葛群比喻说,“储能就相当于能源网络数字化的任督二脉,缺少了能源储存这一能力,再先进的能耗模型也无法施展。”

现在言储能必提锂电池也是一个误区。锂电池作为能源网络“最后一公里”的动力电池,是很称职的。但对大型能源网络来说,锂电池实在不是最佳储能方式,其安全风险高、循环寿命短、环境适应能力差,储能成本居高不下。

多位储能技术专家向《财经十一人》介绍,储能技术非常多样化。成熟技术有抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、铅蓄电池等。较成熟技术有锂电池、液流电池、超级电容器等。此外还有燃料电池、热储能、熔融盐电池等。各种不同的储能技术有着不同的响应时间和应用场景。

目前,储能投入不足的短板正在改善。比如北京冬奥会上保障电力的储能产品就是液流电池中的一种,这类电池的技术特点对于电网级储能、风光能源并网都有更好的适应性。

未来的储能技术发展中,芯片发展的经验值得借鉴。在芯片发展中,数据储存本来就是多样化的,有芯片内部的多级缓存,也有内存、固态硬盘、机械硬盘,同时磁带这种看似老旧的技术也依然有着旺盛生命力。因为数据储存需求各不相同,每种储存技术都有其最佳应用场景。在储能技术的发展中,同样应该遵循这样的方式,储能绝对不等于锂电池,甚至储能也不等于电池。即便如抽水蓄能这种古老的储能方式,在能源网络数字化的过程中,也可以发挥更大作用。

今后能源网络中的储能技术应满足何种条件?葛群提出了四项标准:极安全、易获取、数字化、大容量。

极安全容易理解,安全是电网级储能技术的前提,电网级储能的规模大、能量高,一旦安全发生问题,后果难以想象。据不完全统计,仅2021年,中国、韩国、澳大利亚、美国就发生了近10起储能电站事故,其中不乏燃烧多日,甚至发生爆炸的案例。这些都在警示储能领域,安全是第一位的,现有技术下,在储能场景下,锂电池的安全性堪忧。

易获取在此前讨论储能技术时探讨不多,但这一点其实非常重要。以目前对未来能源网络的判断,储能的规模将是天文数字,对原材料的需求也巨大,如果储能技术需要的原材料不易获取,储能技术的落地就无从谈起。而锂电池所需的锂资源储量有限,中国企业用锂主要靠进口。过去一年,碳酸锂的价格暴涨了10倍。

易获取还有另一层含义,即储能技术易获取,容易产业化,适应多种环境,能广泛部署。储能技术的部署便利性直接决定了能源网络数字化的深度,只有储能技术可以向前部署,靠近用户,才能扩大能源网络数字化的操作空间,使之惠及更广大用户。

数字化水平是储能技术的代际标识,比如抽水蓄能电站和飞轮储能这些传统且成熟的储能技术如若有了数字化能力的加持,也能贡献于未来的能源网络、发挥出更大的作用。

大容量更好理解,以计算机为例,谁不想内存越大越好,硬盘越大越好,储存能力总是多多益善。同样在能源网络中,储能的容量越大,能源网络的优化空间就越大。这其中的限制条件就是成本,包括储能技术和产品自身的成本,以及部署储能涉及的土地等周边成本。

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