新能源发展的瓶颈：储能

赫然

晨枫 发表于 2021-3-20 08:55
3 e2 C7 y: l3 {0 Z* w. m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。

8 |; Z2 }- w& @% d3 ?  e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
不用容器的，是天然盐穴。

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
+ K6 P+ ~6 E% a. ?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
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 ...

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
https://gravitricity.com/projects/

& n8 q9 P2 k$ Z8 t$ h! k8 J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。

http://www.yidianzixun.com/article/0Q0OCNtH

三力思

晨枫 发表于 2021-3-20 21:55
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。

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
压缩气体储能。。。
) ^7 ]/ h2 u$ K! J, ?0 I; D
刚刚上了一个项目：江苏金坛。

' `/ X' @5 A$ m5 V1 l效率都是低得吓人
7 ]) x6 c% B  S# ?4 S
: j1 y' ~" m3 Q& ^. l
* ?2 z- e& E/ B- e& g

国内外压空项目
6.1 德国Huntorf

3 e7 _& V5 E1 ?" g( YHuntorf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%。

$ U' j3 w4 V/ i, D' N& R6.2  美国McIntosh
* S1 W- y2 f  _$ M& y  ]6 q
0 S8 [8 M) `  `" _0 `( ]! {& ~, H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%。
$ S$ G7 @( \( [2 ^6 @3 E
6.3 日本上砂川盯

/ b0 C& M7 v: e* z+ \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。

6.4 中国

/ R9 w0 n. ]& A; 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%。
8 r$ q/ Q# }  _  `5 o7 G
% k& ]- a" i1 E9 U& {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
' {( i% `2 W5 o; T$ I- q效率都是低得吓人

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。
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
" @' L, z# e( c* r* g% K2 }1 @6 f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 ...

' h' e# x! G8 O6 B2 }  D4 G倒腾两次，那效率就低得可怜了。。。
8 p% f: u" r* S' B% j$ I  N4 c
" @$ V7 A" c/ W; j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。。。

1 L$ x& ]9 Z. b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


3 s2 Z# t0 {$ _, t9 J" h

晨枫

阿忙 发表于 2021-3-20 21:35
, J+ ~$ G8 x  i) w) ]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 ...

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
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 ...

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：

http://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。
9 o" {4 k! J9 `6 U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
) n4 l' t0 z) E: F" V* u: ]& n* H# O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。 ...

+ i# D  j8 h' l' ^7 I- V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）
Tesla也在做这个

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。
所 ...

, P. x' C4 g2 u# G4 k9 M: ]
% g+ n) @3 s/ K! K( I- |1 H2 }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

MacArthur 发表于 2021-3-21 11:48
倒腾两次，那效率就低得可怜了。。。

现在的电动/混动车，谁要是没个regenerative brake就拿出来卖，会 ...

# S! x" D+ W8 h( e  I/ e# f' q
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。