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BVES最新研究數(shù)據(jù):熔鹽儲(chǔ)熱與鋰電池儲(chǔ)能成本對(duì)比

   2018-03-16 CSPPLAZA光熱發(fā)電網(wǎng)82140
核心提示:具有成本效益的能源儲(chǔ)存方案可以說是人類逐步過渡到低碳社會(huì)的關(guān)鍵,而當(dāng)前能量存儲(chǔ)主要有兩種方式,一種為儲(chǔ)熱,一種為儲(chǔ)電。那
具有成本效益的能源儲(chǔ)存方案可以說是人類逐步過渡到低碳社會(huì)的關(guān)鍵,而當(dāng)前能量存儲(chǔ)主要有兩種方式,一種為儲(chǔ)熱,一種為儲(chǔ)電。那么,這兩種儲(chǔ)能形式哪種更具經(jīng)濟(jì)性呢?

近日,德國(guó)儲(chǔ)能協(xié)會(huì)(BVES)發(fā)布的一組最新研究數(shù)據(jù)顯示,分別儲(chǔ)存1kWhel和1kWhth的能量時(shí),鋰離子電池儲(chǔ)電成本約為熔鹽儲(chǔ)熱成本的33倍?!驹敿?xì)數(shù)據(jù)見下表】


表:儲(chǔ)能成本對(duì)比(數(shù)據(jù)來源于多份德語(yǔ)資料,計(jì)算方式為總資本支出除以一個(gè)工作周期內(nèi)的總儲(chǔ)電量或熱量,其中鋰電池儲(chǔ)能項(xiàng)目的成本還包含了空調(diào)和防火措施等基礎(chǔ)設(shè)施的投資成本。)

如上表,BVES方面表示,需要注意的是,無論是直接換熱還是間接換熱,根據(jù)溫差和運(yùn)行方式的不同,具體成本也會(huì)有所差別,因此,資料提供的成本數(shù)據(jù)范圍在25-70歐元/kWhth之間。而使用大型鋰電池的六個(gè)示范系統(tǒng)(由能源供應(yīng)商STEAG建造)的儲(chǔ)電成本則高達(dá)833歐元/kWhel。


按照上表數(shù)據(jù),熔鹽儲(chǔ)能的成本相比鋰電池儲(chǔ)電成本具有明顯優(yōu)勢(shì)。兼任德國(guó)Enolcon和Storasol兩家公司【Enolcon公司是一家工程咨詢公司,專門為傳統(tǒng)電站各可再生能源設(shè)施開發(fā)商提供項(xiàng)目融資和評(píng)估支持服務(wù);Storasol公司則創(chuàng)建于2013年,依托Enolcon公司開發(fā)的技術(shù)設(shè)計(jì)高溫儲(chǔ)熱系統(tǒng)。】總經(jīng)理的Günter Schneider博士對(duì)上述數(shù)據(jù)表示贊同。

Schneider認(rèn)為,成本對(duì)比一直是一個(gè)很棘手的問題,因?yàn)樗鼈兒艽蟪潭壬先Q于基礎(chǔ)計(jì)算需要涉及哪些設(shè)備,如風(fēng)扇、換熱器、泵等。如果初始成本相同,當(dāng)溫度可以影響儲(chǔ)熱容量的大小時(shí),每千瓦時(shí)熱的成本還取決于儲(chǔ)存溫度。比如,當(dāng)儲(chǔ)熱溫度達(dá)到550℃時(shí),儲(chǔ)熱容量約為440℃時(shí)的兩倍,因而每千瓦時(shí)熱的儲(chǔ)能成本可削減一半。

Schneider同時(shí)指出,技術(shù)創(chuàng)新正在使儲(chǔ)熱成本得到進(jìn)一步下降。例如,Storasol公司的新型模塊化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)600℃以上的儲(chǔ)熱溫度,該技術(shù)使用砂礫或碎石儲(chǔ)熱,使用室外空氣傳熱。創(chuàng)新型的固態(tài)儲(chǔ)熱介質(zhì)按床型排列,可實(shí)現(xiàn)快速儲(chǔ)熱和釋熱。巨大的表面積可降低空氣流速,使得整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)的壓力損失最小化。通過測(cè)算,采用該技術(shù)儲(chǔ)熱成本可降低到15~25歐元/kWhth。2015年末,采用該技術(shù)的首個(gè)兆瓦級(jí)系統(tǒng)在德國(guó)拜羅伊特大學(xué)已經(jīng)投入運(yùn)行。

而對(duì)于正處于發(fā)展階段的光熱發(fā)電行業(yè)來說,熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)目前已逐漸成為光熱電站的標(biāo)準(zhǔn)配置,業(yè)界公認(rèn)的是,具備高經(jīng)濟(jì)性的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)無疑將對(duì)光熱發(fā)電行業(yè)的未來發(fā)展起到積極作用。


表:熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)的主要參數(shù)指標(biāo)(數(shù)據(jù)來源:BVES)

具體來說,熔鹽是目前大型光熱發(fā)電站使用最普遍的儲(chǔ)熱介質(zhì),高性價(jià)比的熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)則是光熱電站無需化石燃料輔助系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定發(fā)電的重要保障。此外,除了用于光熱發(fā)電,熔鹽儲(chǔ)熱還可以用于海水淡化和稠油開采等多個(gè)領(lǐng)域。

附英文原文鏈接:33 Times Cheaper! Molten Salt Storage is Less Expensive Than Lithium-ion Batteries
 
標(biāo)簽: 熔鹽儲(chǔ)能
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