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“搬磚”還能儲能？日前，記者從中國天楹了解到，該公司正在進(jìn)行重力儲能第二代技術(shù)EVx的消化引進(jìn)與再創(chuàng)新，并將在江蘇如東建設(shè)全球首個(gè)100MWh重力儲能示范項(xiàng)目。

《“十四五”新型儲能發(fā)展實(shí)施方案》出臺后，不少儲能方式為人所知，除了傳統(tǒng)的抽水蓄能，還有高速發(fā)展的電化學(xué)儲能，以及壓縮空氣儲能和氫儲能等。

近日來，受全球儲能市場高速增長的消息影響，A股儲能板塊持續(xù)走強(qiáng)。儲能的項(xiàng)目建設(shè)、場景應(yīng)用、商業(yè)運(yùn)行等各方面成為業(yè)內(nèi)關(guān)注焦點(diǎn)，和其他儲能方式相比，重力儲能有哪些優(yōu)勢？


重力儲能蓄能靠“搬磚”

重力儲能實(shí)際上是機(jī)械儲能大類、重力儲能技術(shù)中的一種。

據(jù)了解，中國天楹采用的Energy Vault的重力儲能技術(shù)(以下統(tǒng)稱為“重力儲能”)原理是通過電動機(jī)把電能轉(zhuǎn)化為勢能，把重力塊提至一定高度擺置，電力系統(tǒng)需要電能時(shí)放下重力塊，帶動發(fā)電機(jī)將勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過轉(zhuǎn)子切割磁力線轉(zhuǎn)化為電能。


從建設(shè)條件來看，抽水蓄能、壓縮空氣儲能等物理儲能方式對地理環(huán)境和地質(zhì)條件的要求相對較高。而重力儲能應(yīng)用場所更寬泛，能夠在中、長時(shí)間內(nèi)儲存大量可再生能源產(chǎn)生的富余能量，可具有長使用壽命，擁有抽水蓄能各方面的優(yōu)勢。

從成本來看，超導(dǎo)儲能和超級電容器儲能等技術(shù)成本高，即便是抽水蓄能也存在建設(shè)周期長等情況。重力儲能裝置的單位功率成本低，主要投資費(fèi)用在大容量電動/發(fā)電機(jī)組以及運(yùn)送重塊的軌道，建造成本較低，同時(shí)可利用砂石、廢料制備質(zhì)量塊以節(jié)約成本。

盡管電化學(xué)儲能近年來增長較快，但鋰離子電池等化學(xué)儲能方式循環(huán)壽命短、安全風(fēng)險(xiǎn)也相對較高。相比之下，重力儲能無化學(xué)電池回收問題，不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，維護(hù)成本低，原材料成本低。

儲能技術(shù)分類儲能技術(shù)分類

中國天楹相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，重力儲能技術(shù)路線利用具有轉(zhuǎn)軸的機(jī)械設(shè)備(同步發(fā)電機(jī)、渦輪機(jī)、感應(yīng)發(fā)電機(jī)等)來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。由于同步發(fā)電機(jī)是旋轉(zhuǎn)元件，具有較大的轉(zhuǎn)動慣量，因此當(dāng)系統(tǒng)受到擾動時(shí)，發(fā)電機(jī)可迅速響應(yīng)負(fù)荷變化、釋放轉(zhuǎn)子動能，阻止頻率發(fā)生突變，為系統(tǒng)重建功率平衡爭取時(shí)間。這對于未來的新能源電力系統(tǒng)來說，是非常寶貴的。


大規(guī)模消納利用可再生能源

據(jù)介紹，重力儲能第一代技術(shù)EV1已于2020年在瑞士完成了第一個(gè)35MWh級別的商業(yè)示范項(xiàng)目(EV1)，實(shí)現(xiàn)了與瑞士國家電網(wǎng)的并網(wǎng)。目前中國天楹正在進(jìn)行重力儲能第二代技術(shù)EVx的消化引進(jìn)與再創(chuàng)新，并將在江蘇如東建設(shè)全球首個(gè)100MWh重力儲能示范項(xiàng)目。

據(jù)介紹，重力儲能的效率高于抽水蓄能，通常在85%以上。這為重力儲能市場化提供競爭優(yōu)勢，由于該技術(shù)路線具有功率大、效率高、壽命長、選址不受限等優(yōu)勢，適用于西部可再生能源的大規(guī)模消納利用。技術(shù)可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模“西電東送”，成為靈活調(diào)節(jié)能源的重要選項(xiàng)。

中國天楹相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，公司與中國投資協(xié)會能源投資專業(yè)委員會、中國三峽建工(集團(tuán))有限公司、中建七局新能(上海)建設(shè)有限公司簽署了戰(zhàn)略合作協(xié)議，合作范圍包括但不限于水電、風(fēng)電、光伏、儲能技術(shù)(重力儲能)等新能源項(xiàng)目，同時(shí)涉及上述領(lǐng)域的新型材料研發(fā)、裝備制造、科研產(chǎn)業(yè)化和技術(shù)服務(wù)等；與中國電建水電開發(fā)集團(tuán)有限公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，雙方圍繞重力儲能+光伏、風(fēng)電、水電、核電等全面展開合作。

重力儲能在電力系統(tǒng)的各場景均具備應(yīng)用價(jià)值。在發(fā)電側(cè)作為新能源配套儲能電站；在用戶側(cè)提供輔助服務(wù)，工業(yè)園區(qū)內(nèi)還可以發(fā)揮常規(guī)儲能作用。當(dāng)前中國天楹的應(yīng)用主要集中在電網(wǎng)側(cè)，公司與國網(wǎng)江蘇綜合能源簽訂戰(zhàn)略協(xié)議，為電網(wǎng)提供支持和服務(wù)。

華西證券分析，重力儲能具有安全性高、環(huán)保、適宜“分布式”儲能、壽命長、成本低等諸多優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)發(fā)展?jié)摿Υ蟆Ｖ袊扉涸谥亓δ茴I(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)“從0到1”，公司發(fā)展有望打開新空間。

原標(biāo)題：“搬磚”還能儲能？重力儲能蓄能靠“搬磚” 大規(guī)模消納利用可再生能源