宁德时代首席科学家揭锂电池两大顽疾,恰是光热发电两大优点
发布者:admin | 来源:​CSPPLAZA光热发电网 | 0评论 | 1037查看 | 2023-11-10 14:08:58    

11月9日,在宁德举办的首届世界储能大会上,锂电池巨头宁德时代首席科学家吴凯直揭锂电池储能的两大顽疾,引发业内热议。


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两大顽疾


吴凯直言道,现在很多电池企业都承诺说自己能做到20年、25年,循环寿命能到12000次,甚至15000次,客户和第三方如何检测这些指标?依据什么标准?目前都没有,都是靠口头承诺。


吴凯进一步援引国内权威机构的统计数据表示,“前期投运的功率型储能,宣称10年预期寿命,实际运行寿命不足3年就已经大面积退役。投运的能量型储能,承诺寿命20年,目前实际运行仅有3—5年,且年循环次数大部分不到设计值的一半。运行期间,还会出现各种问题,监控面板常常成为红色海洋。”


另一个顽疾是安全。吴凯表示,“安全体系是实现储能行业可信可续的基石。根据公开报道,目前全球储能电站有五千多座(不含户用)。统计显示,这些储能电站发生了着火事故七十多起,相当于火灾概率大约在1.52%。”


“和国外相比,中国储能电站的事故率相对低一些。这一部分是电池材料体系的原因,我们选择体系的稳定性是相对好的。更但更重要的应该说与国外相比,我们很多地方是强制配储,但是配置不用或者使用率非常低。所以安全问题应该说还没有充分的显现出来。”


吴凯作为锂电池龙头企业的高层,此次直揭锂电池储能的两大顽疾,无疑会受到更大的关注度,同时也更具公信力。显然,锂电池储能的寿命和安全问题受到的非议正在向纵深处扩大。


两大优点


但这个世界就是两面的,寿命和安全问题放在储能型光热发电上去,反而成为了其最大的优点。


在寿命上,光热电站的寿命已经经过历史的验证,从1984年开始陆续投运的美国SEGS系列光热电站均运行了30年左右甚至更久才正式退役。全球首座配置熔盐储热的商业化槽式光热电站是西班牙Andasol 1号电站,2009年3月并网投运,装机50MW,配置7.5小时熔盐储热系统,运行至今已达14年,仍在正常运行。


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图:Andasol-1电站


安全性上,2009年以来,全球已有几十个光热发电项目采用二元熔盐(60%的硝酸钠和40%的硝酸钾)作为储热介质,没有发生任何熔盐储能系统火灾或爆炸事故。国内来看,2018年以来,我国已有8个50MW级、总装机规模500MW的储热型光热电站投运,目前均在正常稳定运行,熔盐储能系统的安全性从理论上和实践上均被证明没有任何问题。


综合价值


光热发电兼具调峰电源和储能双重功能。光热发电机组配置储热功能后,热量产生时并不都消耗掉,而是利用加热熔盐的方式存储一部分热量,保存在特制的保温储罐中备用。存储在熔盐中的热能可以维持发电数个小时,理论上甚至能达到数天。


具备这种特殊能力的光热电站,可为电力系统提供更好的长周期调峰能力和转动惯量,是新能源安全可靠替代传统能源的有效手段。电力规划设计总院以新疆电网为例模拟计算光热发电的调峰作用,假定建设100万千瓦至500万千瓦不同规模的光热发电机组,可减少弃风弃光电量10.2%至37.6%。


电力规划设计总院高级顾问孙锐认为,在新能源基地中,若没有生物质发电,光热发电是唯一可以24小时连续稳定发电的电源,能发挥调峰、调频、提供转动惯量和旋转备用的功能。同时,在极端气象条件下,如果出现风电和光伏发电受阻、储能电站无能可储的情况,光热发电机组可利用天然气发电,保证有一定功率的电力输出。与建设天然气发电机组相比,仅需要在光热电站中增设天然气加热熔盐系统,备用成本低。


今年3月,国家能源局发布《关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》提出,结合沙漠、戈壁、荒漠地区新能源基地建设,尽快落地一批光热发电项目。力争“十四五”期间,全国光热发电每年新增开工规模达到300万千瓦左右。


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图:正在建设的金塔中光10万千瓦光热+60万千瓦光伏项目


据CSPPLAZA统计,当下国内有近30个“光热+”大基地项目(含光热发电装机近3GW)正在快速推进,其中约20个项目正在建设,部分项目已进入全面建设阶段,预计从明年开始将陆续并网运行。光热发电的综合价值,将在这些项目中得到进一步的实践验证。

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