当前位置: 压力容器 >> 压力容器市场 >> 储能爆发的黎明时刻君临
在A股,“成长性”三个字是门显学。
拥有概念的公司凭借着“靠脸吃饭”,瞬间会跻身成长性“流量小生”行列。
而以“实力派”为标签的抱团股们,凭借着自己多年的默默耕耘,在资本市场大书特书的价值投资潮流下,也是最近几年才翻身把歌唱,上位“流量白马”。
前者,有“让我们一起为梦想窒息”的乐视,也有脸蛋和实力兼具的宁德时代;而后者,有定海神针的茅台,也有一度称之为白马并跌落的养猪股们。
储能板块,近几年并不缺乏流量,一直是新能源革命下的热搜词汇。但走进其中,到底会以什么样的姿态向我们呈现?是值得探讨的。
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储能到底为何物?
目前国内可再生能源占比仅15%左右,其中光伏发电渗透率不足5%。而大部分可再生能源都具有间歇性的特点,只能起到对传统发电方式的补充作用。
但是随着“双碳”目标的深入,风能、光伏及其他可再生能源发电的比例会越来越大,电网的消纳日益成为制约新能源的“卡脖子”问题。
对储能的需求也迫在眉睫。
储能,顾名思义,就是把能量给存储起来,和存钱储蓄是一个道理。
当然,资本市场上讲的储能,是利用化学或者物理的方法将一次能源产生的电能存储起来,并在需要时释放。
看起来容易,做起来难。
弄个充电宝囤点电用于手机充电很简单。但是,想把一个大型地面电站的电力存储起来,存的量还得保证可以释放一阵子,那可不是一件容易的事。
人类在储能这个事上动的脑子可不比探索新能源少。各种五花八门的招儿都尝试了一遍。
目前,根据存储的媒介和电能释放的方式,主要分为:机械储能、电磁储能和电化学储能三大阵营。
(1)机械类储能
机械类储能又分为抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能。其中,抽水储能是目前应用最为广泛以及技术最为成熟的储能方式。
年度不同储能类型分布
资料来源:CPIA
抽水储能:抽水储能一般都是作为原有火电厂、核电厂甚至是大型集中式光伏发电站的配套设施。
在具有高度差的上游和下游同时配置水库,在处于用电低谷时,利用无法被消耗的多余电力从地势低的下游水库抽水至上游水库储存起来,将电能转换为势能;在用电高峰时释放上水库的水流到下水库中推动水轮机发电,将重力势能转换为电能。
抽水储能电站工作原理
广州抽水储能电站
我国的抽水蓄能站相对国外启动的比较晚,但发展速度很快。目前大概有30多个GW的抽水储能规模。第一座大型抽水储能电站是年开始服役的广州抽水储能电站。
1GW就是万千瓦,30GW这个规模大概相当于我们的长江三峡水电站装机量。
目前,我国已建和在建抽水蓄能电站主要分布在华南、华中、华北、华东等地区,以解决电网的调峰问题。据统计,年,广东、浙江、江苏三省的装机比例最大,占比分别为24%、15.1%、8.6%。
抽水储能的优点也有很多:
1)成本低
2)规模大
3)技术成熟
4)寿命长
但缺点也是不可忽略的:
1)场地要求高。毕竟,得找一个有相当地势差的地方建两个大水池子。
2)损耗大。包括水轮机摩擦损耗、黏性阻力等,另外,这么大面积的水面,如果一段时间不下雨,蒸发量也不小。综合下来,抽水蓄能的周转效率通常为75%左右。
3)启动慢。当下游用电区域没电的时候,赶紧开闸放水发电,前前后后一顿操作猛如虎,与电池储能相比,启动速度自然不是一个层次。
非抽水方式的机械储能:主要指的是压缩空气和飞轮储能。
压缩空气储能,就是在用电低谷时段,利用电能将空气压缩至高压并存于洞穴或压力容器中,使电能转化为空气能存储起来;在用电高峰时段,将高压空气从储气室释放,进入燃烧室燃烧利用燃料燃烧加热升温后,驱动涡轮机发电。
压缩空气储能技术,也是继抽水蓄能之后,第二大被认为适合GW级大规模电力储能的技术。
压缩空气储能工作原理
目前,在美、德等国家建设有压缩空气储能电站,在地下几百米的废弃洞穴中连续充气七八个小时,需要发电时,将压缩空气释放到燃料(一般是天然气)中,混合燃烧,进行2-8个小时不等的放电。
压缩空气储能看起来适合存储较大规模的电力,但技术的突破、余热的利用、投资成本高,还得消耗燃料,综合效率也就20%左右。并不具有大规模推广的条件。
飞轮储能,简单的说,就是把一个大飞轮放在真空的容器中,将多余的电,用发动机把飞轮高速带动起来,真空的环境中,可以保持一直转动,当然也会有少量损耗。当需要放电的时候,再把飞轮接入发电机,实现发电。
过程确实十分复杂,看着就脑壳疼。
对于这样一个高科技的东西,以目前的条件,想在大型电站中或普通人家实现储能,难度可想而知。
不过,飞轮储能的瞬间放电功率超级大,航母甲板的电磁弹射以及电磁炮中,很多充电设备就是飞轮储能电池。
其他储能方式还有超级电容储能、超导储能,对于非理工科背景读者而言,原理也是十分烧脑,也就不再详细介绍了。
总之,这些小众的储能方式,在特殊的不计回报场景中有小部分实验性应用。
(2)电化学储能
截至年9月,全球抽水蓄能累计占比约91.9%,排名第二的是电化学储能,占比5.9%,而其中5.3%为锂离子电池储能。
而以锂电池作为主要载体的电化学储能将成为重要的储能方式,也是目前资本市场最为
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