重力儲能、壓縮空氣儲能和氫氣儲能將滲透鋰離子電池市場

來源：存能電氣  日期：2020-06-19 16:30  瀏覽量：次

重力儲能、壓縮空氣儲能和氫氣儲能將滲透鋰離子電池市場？除電化學電池外還有大量的儲能系統，包括熱能、動能和重力勢能等。隨著可再生能源發電的規模越來越大，要想真正使儲能技術在能源結構轉型中起到助推作用，人們不得不尋找新的儲能形式。其中，比較有代表性的便是：重力儲能、壓縮空氣儲能和氫氣儲能。

重力儲能、壓縮空氣儲能和氫氣儲能的基本原理

重力儲能是最簡單的一種儲能方式，以重力造成的位能來儲存能源；當電力有多余的時候驅動馬達將重物吊至高處，需要電力的時候再利用重物下降的力量來驅動發電機發電。

壓縮空氣儲能電站實質上是一種用于調峰的燃氣輪機發電廠，其主要原理利用電力系統負荷低估時段的剩余電力進行壓縮空氣作業，并將其儲存于高壓密封設施內，在負荷高峰時段釋放出來用以驅動燃氣輪機發電。

氫氣和鋰電池一樣是儲能技術中的熱點技術，氫儲能可看作是一種化學儲能的延伸，其基本原理就是將水電解得到氫氣和氧氣。因為儲氫能量密度高、運行維護成本低、可長時間存儲且可實現過程無污染，存儲量極大，同時又適用于極短或極長時間供電，其應用前景極具潛力，但發展階段上還處在示范初期。

重力儲能、壓縮空氣儲能和氫氣儲能將滲透鋰離子電池市場？

在各種稅收激勵和更加低成本的刺激下，可再生能源發電已經將注意力轉移到儲能上，以確保不穩定的風能和太陽能提供更加可靠的服務。鋰電池目前占據主導地位，但從規模上看經濟效率還不足以完全支持所有進入電網的可再生能源的數量，那就需要有其他選擇，其中以大規模應用的重力儲能和氫氣儲能為主。

可再生能源是人類社會的重要發展方向?？稍偕茉吹南{是制約可再生能源發展的關鍵技術之一。由于可再生能源（如水電、風能、太陽能）的間歇性特點，不能長時間持續、穩定地輸出電能，導致大量棄風、棄光現象發生。儲能技術可將可再生能源發電儲存起來，在需要時釋放，以保障可再生能源發電持續、穩定的電能輸出，提高電網接納間歇式可再生能源的能力。

重力系統是儲能市場的最新進入者之一。該系統由一臺安裝在90-140米高的格狀鋼塔上的二至六臂起重機組成，可以在幾毫秒內響應電力需求的波動或電網運營商需要的其他支持，和抽水蓄能一樣，該系統也能提供長期的能量儲存。該系統使可再生能源一天24小時提供基本負載，且電力的成本低于化石燃料。

壓縮空氣儲能在用電低谷將空氣壓縮并存于儲氣室中，使電能轉化為空氣的內能存儲起來，在用電高峰高壓空氣從儲氣室釋放驅動透平發電。這個技術的優勢在于規模大、成本低；但劣勢在于效率低、環境污染較大、選址不靈活；因此，現在是將空氣壓縮儲能系統和儲熱蓄能結合，彌補技術劣勢，將效率提升到了70%，但是由于增加了儲熱系統，因此初始投資成本相應提高。

氫是長期儲存能量的絕佳介質，不會隨著時間的推移而降解，可以利用太陽能和水電解從而分離氧和氫，然后把氫氣以純凈的形式儲存在有壓力的洞穴里，當需要的時候拿出來在燃氣輪機或燃料電池里使用，還可以將氫氣與天然氣混合以減少天然氣的碳足跡。在儲能市場上，氫氣和重力儲能這兩支新銳部隊正在整裝待發，預計未來儲能市場將更加繁榮。

雖然目前對于誰能替代鋰離子電池、成為新的儲能“王者”，尚無法定論，且現在仍然有許多潛在的儲能技術有待開發。但可以肯定的是，未來的儲能市場一定是一個多種形式互補、百花齊放的情景，眾多儲能方式也一定會在未來的能源結構中擁有適合自己的天地。