定義及原理
重力儲能是一種機械式的儲能,其儲能介質(zhì)主要分為水和固體物質(zhì),基于高度落差對儲能介質(zhì)進行升降來實現(xiàn)儲能系統(tǒng)的充放電過程。其主要原理為,通過電力將重物提升至高處,以增加其重力勢能完成儲能過程,通過重物下落過程將重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,進而轉(zhuǎn)化為電能。
與抽水蓄能相比,重力儲能發(fā)電的應(yīng)用高差小于抽水蓄能電站的發(fā)電水頭,故重力儲能電站的發(fā)電容量低于抽水儲能。但考慮到重力儲能受地理選址條件的限制更小,仍有一定的發(fā)展空間。
重力儲能技術(shù)優(yōu)勢
純物理儲能、安全性高、環(huán)境友好
在重物輸送、勢能儲存、機械能發(fā)電等工作流程中,不涉及化學(xué)反應(yīng),運行安全可靠。重力儲能發(fā)電清潔低碳,對自然環(huán)境影響小。
強環(huán)境適應(yīng)性,可以根據(jù)需要靈活布置
重物的存儲、輸送及發(fā)電過程沒有特殊條件和要求,因此,重力儲能電站基本無選址、 天氣等外部條件限制,應(yīng)用很靈活。
儲能發(fā)電循環(huán)壽命長、成本低
重物以混凝土或當(dāng)?shù)夭牧蠟橹鞑模蛘呃闷渌偕牧?,能循環(huán)使用數(shù)十年,運行過程中重物損耗小。
儲能時間長且無放電問題
重力儲能電站上下倉擴展相對容易,重物勢能儲存期間不會有損失,具備長時間儲能的便利條件和先天優(yōu)勢。儲能時間長且無放電問題。
發(fā)展階段
技術(shù)開發(fā)處于早期階段,部分項目加快落地
目前重力儲能大多處于方案構(gòu)想時期與商用試驗時期。海內(nèi)外提出了構(gòu)筑物高度差、山體落差、地下豎井等多種重力儲能技術(shù)路線。
部分項目開始進入商用項目開發(fā)階段。經(jīng)前期項目檢驗,EV和Gravitricity重力儲能項目預(yù)計于2022年率先落地商用。2022年1月,中國天楹子公司Atlas獲得EV技術(shù)授權(quán)并用于江蘇如東100MWh的重力儲能示范項目,該項目正加快推進建設(shè)。
重力儲能的產(chǎn)業(yè)鏈
高行業(yè)壁壘,部分龍頭率先進入商用階段
中游儲能系統(tǒng)集成商未來是產(chǎn)業(yè)鏈主角。產(chǎn)業(yè)鏈上游以建設(shè)原材料(水泥、金屬、鋼鐵等)和裝備為主,中游為儲能系統(tǒng)集成商,下游應(yīng)用分布在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)以及用戶側(cè)。
重力儲能行業(yè)尚未進入全面商業(yè)化階段,資本壁壘與技術(shù)壁壘較高。目前國內(nèi)外的重點企業(yè)主要有Energy Vault、Gravitricity和中國天楹等。
原標題:儲能知識丨什么是重力儲能?