新能源发展的瓶颈：储能

赫然

晨枫 发表于 2021-3-20 08:55
这个我看也是死胡同。高压容器长期周期性加减压，这疲劳可是厉害。

不用容器的，是天然盐穴。

桃李不言

上学的时候有门课还讲过纳米材料储氢，全还给老师了

阳春白雪

旁边建耗能大户,比如电解铝, 比特币挖矿机什么的

晨枫

赫然 发表于 2021-3-20 10:02
; B/ h& d2 \* E& T. }1 w+ c不用容器的，是天然盐穴。

3 A2 s$ N; p! u8 L) F' r/ G那压力就不能太大吧，除非是液态空气

晨枫

阳春白雪 发表于 2021-3-20 10:39
9 J# p9 Y  J7 L8 J% F, Q0 `3 B8 w4 S旁边建耗能大户,比如电解铝, 比特币挖矿机什么的

因为有电就弄耗电大户，这不好。

晨枫

晨池 发表于 2021-3-20 08:23
2 R' j( x* x. n盐酸和烧碱应该好弄把，这两个放在一起使劲一搅合，不就是氯化钠等其他盐类了吗？然后制备出来的氢气要燃 ...

" S: l- C2 l- k" L( z这也行啊。那得氢气燃烧和盐放在一起啊。

晨枫

石工 发表于 2021-3-20 09:20
- ^( f8 L1 B( Y0 Lhttps://gravitricity.com/projects/

! r4 s1 [" N' q  Y多弄几个秤砣，一个一个滚进去，可持续发电好一会。

三力思

就差打通长江和黄河的青海高原大运河，水利储能系统了。把长江水通过蓄能，再流向黄河流域发电。一次解决三个问题。

! U; O- @6 W# ?http://www.yidianzixun.com/article/0Q0OCNtH

三力思

晨枫 发表于 2021-3-20 21:55
4 y7 p% o1 K4 v6 ^" p  d2 e5 O& p这个我看也是死胡同。高压容器长期周期性加减压，这疲劳可是厉害。

那是盐矿井，气压改变不会超过一个大气压。表面盐壁疲劳剥离，后面还有几百米厚

三力思

赫然 发表于 2021-3-20 21:07
* a% \0 B) W# ]" ?3 {压缩气体储能。。。

刚刚上了一个项目：江苏金坛。

& R$ b% \$ K+ T2 `& z效率都是低得吓人
0 w( ]: k# F9 K" v& b

9 x! g% J3 W: Q4 `' u

国内外压空项目
6.1 德国Huntorf

. Z7 l3 J. f. b* }- s) HHuntorf是德国1978年投入商业运行的电站，目前仍在运行中，是世界上最大容量的压缩空气储能电站。机组的压缩机功率60MW，释能输出功率为290MW。系统将压缩空气存储在地下600m的废弃矿洞中，矿洞总容积达3.1×105m³，压缩空气的压力最高可达10MPa。机组可连续充气8h，连续发电2h。该电站在1979年至1991年期间共启动并网5000多次，平均启动可靠性97.6%。电站采用天然气补燃方案，实际运行效率约为42%，扣除补燃后的实际效率为19%。

6 H: F" _8 [/ g6.2  美国McIntosh

! F( I7 i' P. H  Q$ q美国Alabama州的McIntosh压缩空气储能电站1991年投入商业运行。储能电站压缩机组功率为50MW，发电功率为110MW。储气洞穴在地下450m，总容积为5.6×105m³，压缩空气储气压力为7.5MPa。可以实现连续41h空气压缩和26h发电，机组从启动到满负荷约需9min。该电站由Alabama州电力公司的能源控制中心进行远距离自动控制。与Huntorf类似的是，仍然采用天然气补燃，实际运行效率约为54%，扣除补燃后的实际效率20%。
6 B1 b- K( G$ z. M& x: ?
  m3 ]8 F- w6 d9 e6.3 日本上砂川盯

! x' x* ?1 j# J- ^& h7 f* I: N% ?日本于2001年投入运行的上砂川盯压缩空气储能示范项目，位于北海道空知郡，输出功率为2MW，是日本开发400MW机组的工业试验用中间机组。它利用废弃的煤矿坑（约在地下450m处）作为储气洞穴，最大压力为8MPa。
  E/ y. T1 y- O$ p: k+ }6 r' s
6.4 中国
8 L, P* ]0 X  m6 t) x
$ ^$ X# N6 J6 l$ @0 q* f/ k我国对压缩空气储能系统的研究开发开始比较晚，大多集中在理论和小型实验层面，目前还没有投入商业运行的压缩空气储能电站。中科院工程热物理研究所正在建设1.5MW先进压缩空气储能示范系统，该系统为非补燃方案，理论效率41%，实际运行效率33%。
; B' e/ E% H8 [7 C( u* o# y5 f
在建的项目有江苏金坛压缩空气储能电站，利用盐穴储气，占地60.5平方公里，最大容腔体积32万㎡。

赫然

三力思 发表于 2021-3-20 19:31
% @2 E; ?1 y2 a- B, \/ j, C; i' N- x效率都是低得吓人

/ [5 v( U. l- S8 B! y是的。 理论极限也只有60%。 还是抽水式靠谱。

阿忙

这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
2 E- L5 `) M! G4 c$ e% u所以现在最便宜和安全的发电手段，是大力发展清洁核电，也就是核聚变，其次是提升裂变电站的应用技术。那些所谓的清洁能源，只能作为良好条件下的摆设，掀开美丽的外表，其实底下一点也不清洁，更没有效率

MacArthur

阿忙 发表于 2021-3-20 22:35
这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
所 ...

2 Q- ^; k) i/ K1 a0 @* \( q倒腾两次，那效率就低得可怜了。。。
& ?, y4 B2 ?4 T) A$ L
0 T+ t; u8 [5 j/ m3 W' s2 z现在的电动/混动车，谁要是没个regenerative brake就拿出来卖，会被人笑死。。  但实际上这么“电能—动能—电能”地倒腾下来，连10%都回收不上来，聊胜于无。再把这套系统的成本打进去就完全没有意义了。。。
# X' D2 F, f' k  }2 ?% `
; D; U5 l0 u2 R5 ~9 |各种储能设备也一样，这些方案如果不上规模，就没有效率。上了规模，成本也跟着上去了
# Q1 S! e& ^+ n+ h

4 H! F& g$ R1 f

晨枫

阿忙 发表于 2021-3-20 21:35
8 v  w6 _) ^! W8 y  \- b: E: D. Y这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
所 ...

4 j) X. f" a( ?* A: \: N这几个储能技术都对环境是低冲击啊，能量密度也不错，容易铺开

清凉山

阿忙 发表于 2021-3-21 11:35
* h7 o0 Z' [  V. ^这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
+ F" V6 I3 R: G' u所 ...

按照王孟源的说法，聚变燃料之一的氚一是非常稀少，二是相当危险，也是学术界画的大饼之一：
4 [9 L6 e; m; r( R
( R7 \. Z+ p6 S, e1 C6 P8 A9 Ihttp://blog.udn.com/MengyuanWang/155306037

阿忙

晨枫 发表于 2021-3-20 23:31
这几个储能技术都对环境是低冲击啊，能量密度也不错，容易铺开

哪个对环境得破坏都不小，大规模得电池，那些电池的生产对环境的破坏不小吧，那个缆车就更扯，要达到规模，需要大规模的建筑工程，这破坏不小吧。抽水储能的工程量更大

海的故乡

中国目前的全钒液流电池已经开始产业化了，电解液几乎没有损耗的问题，只有隔离膜需要定期更换，日本做出的全钒液流电池的设计寿命是25年。
8 ?  r6 @" O9 w9 |# N, x3 Q6 l全钒液流电池面临最大的问题是锂电池成本下降太快，不一定能在将来还能对锂电池保持成本优势。

drknight

晨枫 发表于 2021-3-20 11:54
废电池的处理和安全是死穴。而且锂电池蓄电站难以做到很大。电网的要求可不必汽车甚至船舶。 ...

没想废电池处理的事。已经建成的有30万千瓦/一百二十万度（300 MW/1,200 MWh）
# m) c, e" t, g' z- k% I8 S8 STesla也在做这个
* D) r, n; Y$ J) B  T' U

嘉洲

阿忙 发表于 2021-3-21 11:35
这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
7 o& [0 `( S3 _& P% Y+ g0 d3 ]所 ...

* x. }; k8 c3 E3 y不要一棒子打死。中国西北地区发展风光电是有道理的。聚变是未来，不过还有距离要走。裂变技术过去20年有很大的进步。但建个核电站是有很多考量的，不是随便一地就可开干。

嘉洲

* }( W1 I6 e" I: q! w9 j

MacArthur 发表于 2021-3-21 11:48
& v6 M& z% m8 u: T+ E4 R' h倒腾两次，那效率就低得可怜了。。。

( L8 e4 k/ ]* P4 C( V  C现在的电动/混动车，谁要是没个regenerative brake就拿出来卖，会 ...

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这也是我不看好大规模储能原因之一。小型储能设备有市场。但折腾大型工业和明用储能，有舍本逐末的味道。