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能投委推动重力储能技术十大领域应用推广

作者:中国储能网新闻中心 来源:中国储能网 发布时间:2022-09-13 浏览:

中国储能网讯:9月7日,中国投资协会能源投资专业委员会(简称能投委)副会长兼秘书长张杰受邀参加由中国化学与物理电源行业协会主办的第十二届中国国际储能大会,并在“双碳”目标下储能产业发展新路径专场以《新型重力储能技术与零碳中国》为题,介绍了《零碳中国倡议》将重力储能技术引进中国的过程和背景、重力储能的技术特点以及重力储能适用的十大应用场景,现场座无虚席,在座嘉宾对重力储能及其应用场景表现出极大的兴趣,交流十分热烈。

在开始演讲前,张杰秘书长首先通过一段视频让大家对重力储能技术进行了直观的了解。

近年来,能投委在国际碳中和先进技术交流与合作领域做了大量工作,特别是储能领域。当前储能系统以抽水蓄能和电化学储能为主,受建设条件、经济性、系统安全性等因素制约,难以满足大规模发展可再生能源的需要。能投委关注和研究该问题多年,经广泛调研,发现由美国Energy Vault公司研发的重力储能系统从系统效率、建设要求和系统成本等方面对比传统储能系统具有明显优势,可取代抽水蓄能电站在电力调峰方面的作用,且该系统可大量回收利用建筑垃圾、矿渣、废弃混凝土等固废材料制成单元模块,实现资源的综合利用,通过控制单元模块的高度实现势能与电能的转换,提高电网弹性,平衡可再生能源间歇性和不稳定性对电网造成的冲击。该项技术一代产品在瑞士以商业化模式进行了首台套建设,验证了各项基础技术,运行情况良好。

自2020年起,能投委便积极与美国国家可持续发展中心、乔治·布什美中关系基金会合作,共同推动将EV重力储能技术引入中国市场。经过两年的交流与谈判,2022年2月1日正式签约达成合作,由能投委会员单位中国天楹股份有限公司(股票代码:000035)控股的美国阿特拉斯(Atlas)公司领衔出资1亿美金,其中5000万美金用于对Energy Vault相关公司的股权投资,另外5000万美金用于获得Energy Vault的专有重力储能技术在中国的使用权。本次合作代表了中美公司之间就重力储能技术部署建立的首个合作伙伴关系,于2022年4月在江苏省如东县启动EV100MWh重力储能系统的示范建设工作,该项目是重力储能技术在中国的首个应用示范项目,同时也是Energy Vault第二代重力储能系统EVx的全球首台套应用,示范意义重大。

重力储能技术可向多领域渗透,可应用于电力系统 “发输配用”各个环节,包括发电侧、电网侧和用户侧。基于重力储能的技术特点,张杰秘书长对重力储能技术适用的十大应用场景进行了详细的介绍:

1、重力储能+退役火电厂

《关于加快推动新型储能发展的指导意见》中明确提出“探索利用退役火电机组的既有厂址和输变电设施建设储能或风光储设施。”30万千瓦以下火电机组超过1亿3千万千瓦在退役后面对替代问题,重力储能占地面积小,无安全风险,可在退役火电厂址利用既有电力基础设施建设城市电力弹性中心。

2、重力储能+空气压缩储能+电化学储能(长时储能+短时储能)

《“十四五”新型储能发展实施方案》中提出,要“结合系统需求推动多种储能技术联合应用,开展复合型储能试点示范。”重力储能长时储能的特点和仅关注高度限制的空间需求,使得其与空气压缩储能和电化学储能可以有很好的互补协同作用。

3、重力储能+尾矿综合治理

根据《国土资源情报》数据统计,截至2018年底我国尾矿累积堆存量约为207亿吨,尾矿利用增速高于排放增速,利用量小于新增量,有大量的尾矿以“固体废弃物”的形式存储于尾矿库中。利用尾矿渣制造重力模块,解决尾矿渣处理问题和重力储能模块的原料问题,降低成本,获得明显的经济效益和社会效益。同时还可充分利用尾矿区现有的电力基础设施,以及开展新能源与生态环境的耦合修复,进行尾矿综合治理等。

4、重力储能+退役风电厂

据行业数据显示,2018年我国风电叶片约有3456吨退役;到2025年,退役叶片将达8112吨;2025年之后,我国将迎来一大波风电叶片报废潮,退役叶片总量更是将迅猛增长。风电叶片为纤维增强树脂复合材料,轻质高强,但其不经过新的工艺处理无法降解。目前通用的处理方式有三类:堆放、掩埋和回用,堆放占用空间,而填埋的方式处理退役叶片也必将逐渐退出历史舞台,但其可作为重力储能模块的原料进行回收利用,一举两得。

5、重力储能+零碳都市无人农业

重力储能建筑体约30多层楼高,但重力模块利用的只是上面8层和下面8层,中部空间是闲置的,利用重力储能设施中间空置楼层建设无人农业和智能蔬菜工厂、松茸、紫花苜蓿(牧草)等高附加值作物,解决了农业情节电力来源,同时可实现经济效益最大化。

6、重力储能+数据中心

与都市无人农业一样,可利用重力储能建筑的中间空置楼层,但更重要的是,通过重力储能技术可解决数据中心高耗电量的清洁电力来源问题,为助力数据中心行业实现“双碳”目标提供了新的思路。

7、重力储能+风光储氢氨一体化零碳产业基地

将新能源转化为新产品的新思路,将会成为今后风光资源丰富地区的主要发展战略,以重力储能为核心,将风电、光伏发电转变化稳定的电源用于绿氢的制取,再进一步以氢制氨的方式解决氢的储运问题,将地方的资源转化为产品,为地区带来可持续的、稳定可增长的经济效益和社会效益,最大化发挥资源价值。

8、重力储能+二氧化碳封存

重力储能的寿命周期可达50年甚至更高,其重力模块材料来源的广泛性为二氧化碳封存提供了有利条件,利用固碳技术将二氧化碳与重力储能GESS重力模组材料结合,可实现二氧化碳的长期甚至永久封存。

9、重力储能+科技旅游

重力储能项目外观是建筑体,通过灯光秀等方式,可将重力储能项目打造成为地标建筑,以科技旅游的方式,提升项目和所在地的知名度,并在旅游产业方面进行延伸,提高项目经济性。

10、重力储能+城市环保

重力储能模块可大量处理城市固废垃圾,以如东100MWh项目为例,单体重力模块约25-30吨,模块总数量超过10000个,随着未来重力储能技术的推广应用,其对城市固废垃圾的处理能力将指数级增长,在城市环保领域做出重大贡献。

张杰秘书长通过这十大应用场景将重力储能在未来社会发展中的作用进行了介绍,除了这十个领域,随着重力储能技术的不断完善提升,以及人们在应用领域的不断创新,重力储能在电网侧、电源侧、用户侧也都还可以不断的开发新的应用方式。

张杰秘书长的演讲是国内关于重力储能技术在应用领域的第一次公开演讲,在场嘉宾和线上听众都耳目一新,未来重力储能技术必将迎来更多的关注的研究,也将推动技术不断的完善和成熟,为践行“双碳”战略发挥更多的作用。

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关键字:重力储能

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