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分論壇一

章小鴿:金屬鋅儲能——實現經濟長時間儲能的突破性技術

發布時間: 2015-08-19 09:12:22    來源: 電池中國網    作者: 吳麗娟
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[摘要]儲能技術有很多種,但是從時間上來講分為兩類,一種是短時間儲能,從幾毫秒到幾小時;另一種是長時間儲能,時長可以達到幾天甚至幾個星期。

 

  2015年6月3日,由國家能源局指導,中關村儲能產業技術聯盟(CNESA)與杜塞爾多夫展覽(上海)有限公司共同主辦的“儲能國際峰會2015”在北京召開。在儲能技術分論壇上,加拿大e-Zn公司總裁章小鴿發表主題演講,以下為演講內容。

  加拿大e-Zn公司總裁 章小鴿:

  大家都知道,儲能是可再生能源發展的關鍵技術。儲能技術有很多種,但是從時間上來講分為兩類,一種是短時間儲能,從幾毫秒到幾小時;另一種是長時間儲能,時長可以達到幾天甚至幾個星期。長時間儲能領域,目前除了抽水蓄能外,還沒有其他經濟可行的技術,因此今后我們必須加大這方面的開發。

  e-Zn公司主要研發的是用金屬鋅來儲能,這種技術也屬于電化學反應。這種電池由三部分組成,上面部分是能量吸收,中間是鋅的能量儲存,下面的能量釋放。金屬鋅非常便宜,大約2元/公斤。這種裝置中,能量的儲存與能量轉換相互獨立,能量儲存部分目前可以達到15美金/千瓦時。這種技術的成本與抽水蓄能差不多,但是在規模和應用方式上要比抽水蓄能更加靈活方便。

  鋅儲能運行原理比較獨特,從上面吸收能量,然后金屬鋅開始沉積,鋅落到存在中間,最后釋放能量。鋅離子沉積為鋅的過程,是兩種技術的結合,一個是傳統的鋅電解,另一個是新空氣原理。

  目前這項技術已經在全球范圍申請了專利,包括中國。

  由于特殊的設計,我們讓這種電池的充放電也與眾不同。傳統電池在充電時不能放電,放電時不能充電,但我們的電池可以同時充電和放電,這是歷史上第一次實現同時充放電的電化學電池。

  另外,這種電池的核心價值在于廉價的容量擴大,我們只要增加它的體積,加點鋅和電解液,就可以達到15美金/千瓦時的能量擴充。鋅的理論能量是1.23千瓦/公斤,大約用2公斤左右的鋅就可以實現電池運作。然后在一個電池中需要6公斤氫氧化鉀,塑料容器的成本不超過5元錢,這樣就讓整個儲能系統的成本,在電池運行過程中大大降低。

  當儲能超過10小時候,每千瓦的成本就會變得很低。根據電池的大小和規模,這種電池的制造成本從1000美金/千瓦到2000美金/千瓦,當容量達到2000以上時,單位千瓦時的成本就會變得非常低,大約是60美金,比抽水蓄能還要便宜。

  這種電池的應用市場是長時間的大容量應用,從十幾小時到幾天,甚至幾個星期。最直接的市場方向包括,獨立電源、家庭儲能、微電網和分布式電源等。

  目前居民儲能用的1千瓦系統可以使用12小時,我們的系統要2000美金,而普通電池要4800美金。假設在這個基礎上增加為2.5天的備電容量,我們的系統只需要增加1200美金,而普通電池則需要花費2.4萬美金。在微電網領域,使用我們的系統儲能12小時,需要170萬美金,而使用電池則需要480萬美金。同樣將備電容量增加為2.5天,我們只要290萬美金,而普通電池要2400萬美金。

  通過對比,我們可以充分看到新儲能電池的價格優勢,我們的目標就是要跟抽水蓄能競爭,在成本上可比,在規模和應用方式上超越抽水蓄能。謝謝大家!

(電池中國網獨家稿件,如需轉載請注明出處)

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