由中国机械工业联合会主办、中国机械工业联合会能源互联网设备与技术分会承办的2018中国“光伏+储能”技术融合创新应用大会于2018年3月26日在北京铁道大厦举办。 中国工程院院士杨裕生对当前光伏发电与储能发展方面的热点进行分析。杨裕生指出:“光伏发电由于发电和用电不同步,因此必须要有储能装置配套运行。储能电池已是微电网不可或缺的重要部件。” 储能技术需要满足三大要求 目前我国储能技术千差万别,如何评价储能技术的优劣,杨裕生认为要从三大方面对当前的储能技术进行考量。
杨裕生说:“第一位重要的是高安全性。尽管没有绝对安全的储能技术,但从不同技术的可靠性分析看,不同的储能技术的安全风险是不同的;第二位重要的是高转换效率、长循环寿命、价格低廉、使用方便;第三位重要的要求是资源丰富、环境友好、可耐寒热、高比能量、高比功率。”
杨裕生分析了不同类型的储能电池失火事故时说:“规模储能的钠硫电池安全性令人担忧。从日本储能电站2011年两次失火事故情况看,此种技术建立的储能电站一旦着火,几乎无法施救,其事故概率高达10-3/站年。钠硫电池尽管具有高比能量、转换率高、寿命较长的优点,但是其高温运行、启动慢、安全性差的缺点却不得不引起业内重视,不能盲目追随此项储能技术。”
此外,锂离子电池导致的火灾事故也非常多,从2013年10月至2017年累计已有十几辆车动力电池发生火灾。
因此,杨裕生格外强调电池安全性的问题。他强调:“电池组像汽油箱一样是含高能物质的部件,其本身具有危险性。要把电池作为易燃、易爆和高压期间一样看待,在此基础上认真研究降低电池事故的概率。” 不同电池技术孰优孰劣 杨裕生对不同的电池技术路线进行分析,他对已经有160年研发历史的铅酸电池的发展前景非常看好。他认为,铅酸电池是目前储能的首选。铅酸电池的优势突出,首先是安全性高,其次是价格低廉,此外,其技术成熟,高低温性能优越,有万安时的大型产品。
“镍氢电池储能存在潜在优势”,杨裕生说,“它具有安全、环境友好、比功率较高、循环寿命较长等优势,但目前看其价格比较高,经济性较差。”
对于当前储能领域主流的锂离子技术,杨裕生给出的评价是:“两头冒尖”,锂离子电池的有点和缺点都非常突出。比能量高、能量转换效率高、比功率高、循环寿命较长等优势仍然难弥补安全性差、价格不够低的短板。因此,针对锂离子电池的利用必须要采取严格的安全技术措施和管理制度,否则一旦发展大规模储能发生事故,后果不堪设想。
不同类型的液流电池仍处竞争阶段。杨裕生表示:“全钒液流电池步入铬铁电池的性能,锌镍单液流电池环保性更好。不同技术路线的电池都有相应的企业在研发和推广。”
对于能效不高的可再生燃料电池由于能量转换效率过低,10度电储能后转化只有3度电输出,因此不建议大规模储能使用。
最长寿的超级电容器储能,这是一种寿命达到上百万次储充的超级电容器,是性能非常全面的。而实际上大规模储能并不需要如此长寿,大约2-3万次寿命即可满足需求,而超长寿命导致其造价成本并不经济。 四大建议指导光伏加储能健康发展 杨裕生最后给光伏加储能未来的发展提出了四大建议:第一,建议大力发展小型光伏发电,不必集中于西北,建在用户用电端,可减少远距离的输电线路损耗,建设风、光、储微电网,与大电网形成补充。除了利用屋顶之外,还可以利用墙面发电;第二,建议政府加大新水系储能电池研究的投入,专项发展有机电池、锌锰系电池等规模储能专用水系电池;第三,电动车退役锂离子电池应进行梯次利用,但要掌握几点原则,一是不宜合并用于大规模储能,以确保安全,二是化整为零,串并联节数宜少不宜多,三是要拆解、分级、重组,不可图省事,四是为保证拆解中不损伤电池,圆柱电池成组时应使用全免焊接技术,五是梯次利用与废电池最终处置要有统一安排;第四,要有正确的光伏储能发展路线,要加紧展示,切实验证经济效益,政策合理,既要促进光伏储能的发展也不能过度对行业进行补贴。政策制定者应该对不同类型的储能技术不要存在偏见,让各种技术在不同应用领域各展所长。
来源:能源发展网 |
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