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    探尋能源行業的“摩爾定律”——儲能技術是能源數字化的關鍵

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    發布時間:2022-03-08
    葛群比喻說,“儲能就相當于能源網絡數字化的任督二脈,缺少了能源儲存這一能力,再先進的能耗模型也無法施展。”

    現在言儲能必提鋰電池也是一個誤區。鋰電池作為能源網絡“最后一公里”的動力電池,是很稱職的。但對大型能源網絡來說,鋰電池實在不是最佳儲能方式,其安全風險高、循環壽命短、環境適應能力差,儲能成本居高不下。

    多位儲能技術專家向《財經十一人》介紹,儲能技術非常多樣化。成熟技術有抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、鉛蓄電池等。較成熟技術有鋰電池、液流電池、超級電容器等。此外還有燃料電池、熱儲能、熔融鹽電池等。各種不同的儲能技術有著不同的響應時間和應用場景。

    目前,儲能投入不足的短板正在改善。比如北京冬奧會上保障電力的儲能產品就是液流電池中的一種,這類電池的技術特點對于電網級儲能、風光能源并網都有更好的適應性。

    未來的儲能技術發展中,芯片發展的經驗值得借鑒。在芯片發展中,數據儲存本來就是多樣化的,有芯片內部的多級緩存,也有內存、固態硬盤、機械硬盤,同時磁帶這種看似老舊的技術也依然有著旺盛生命力。因為數據儲存需求各不相同,每種儲存技術都有其最佳應用場景。在儲能技術的發展中,同樣應該遵循這樣的方式,儲能絕對不等于鋰電池,甚至儲能也不等于電池。即便如抽水蓄能這種古老的儲能方式,在能源網絡數字化的過程中,也可以發揮更大作用。

    今后能源網絡中的儲能技術應滿足何種條件?葛群提出了四項標準:極安全、易獲取、數字化、大容量。

    極安全容易理解,安全是電網級儲能技術的前提,電網級儲能的規模大、能量高,一旦安全發生問題,后果難以想象。據不完全統計,僅2021年,中國、韓國、澳大利亞、美國就發生了近10起儲能電站事故,其中不乏燃燒多日,甚至發生爆炸的案例。這些都在警示儲能領域,安全是第一位的,現有技術下,在儲能場景下,鋰電池的安全性堪憂。

    易獲取在此前討論儲能技術時探討不多,但這一點其實非常重要。以目前對未來能源網絡的判斷,儲能的規模將是天文數字,對原材料的需求也巨大,如果儲能技術需要的原材料不易獲取,儲能技術的落地就無從談起。而鋰電池所需的鋰資源儲量有限,中國企業用鋰主要靠進口。過去一年,碳酸鋰的價格暴漲了10倍。

    易獲取還有另一層含義,即儲能技術易獲取,容易產業化,適應多種環境,能廣泛部署。儲能技術的部署便利性直接決定了能源網絡數字化的深度,只有儲能技術可以向前部署,靠近用戶,才能擴大能源網絡數字化的操作空間,使之惠及更廣大用戶。

    數字化水平是儲能技術的代際標識,比如抽水蓄能電站和飛輪儲能這些傳統且成熟的儲能技術如若有了數字化能力的加持,也能貢獻于未來的能源網絡、發揮出更大的作用。

    大容量更好理解,以計算機為例,誰不想內存越大越好,硬盤越大越好,儲存能力總是多多益善。同樣在能源網絡中,儲能的容量越大,能源網絡的優化空間就越大。這其中的限制條件就是成本,包括儲能技術和產品自身的成本,以及部署儲能涉及的土地等周邊成本。

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