2015年6月3日,由国家能源局指导,中关村储能产业技术联盟(CNESA)与杜塞尔多夫展览(上海)有限公司共同主办的“储能国际峰会2015”在北京召开。在储能技术分论坛上,加拿大e-Zn公司总裁章小鸽发表主题演讲,以下为演讲内容。
加拿大e-Zn公司总裁 章小鸽:
大家都知道,储能是可再生能源发展的关键技术。储能技术有很多种,但是从时间上来讲分为两类,一种是短时间储能,从几毫秒到几小时;另一种是长时间储能,时长可以达到几天甚至几个星期。长时间储能领域,目前除了抽水蓄能外,还没有其他经济可行的技术,因此今后我们必须加大这方面的开发。
e-Zn公司主要研发的是用金属锌来储能,这种技术也属于电化学反应。这种电池由三部分组成,上面部分是能量吸收,中间是锌的能量储存,下面的能量释放。金属锌非常便宜,大约2元/公斤。这种装置中,能量的储存与能量转换相互独立,能量储存部分目前可以达到15美金/千瓦时。这种技术的成本与抽水蓄能差不多,但是在规模和应用方式上要比抽水蓄能更加灵活方便。
锌储能运行原理比较独特,从上面吸收能量,然后金属锌开始沉积,锌落到存在中间,最后释放能量。锌离子沉积为锌的过程,是两种技术的结合,一个是传统的锌电解,另一个是新空气原理。
目前这项技术已经在全球范围申请了专利,包括中国。
由于特殊的设计,我们让这种电池的充放电也与众不同。传统电池在充电时不能放电,放电时不能充电,但我们的电池可以同时充电和放电,这是历史上第一次实现同时充放电的电化学电池。
另外,这种电池的核心价值在于廉价的容量扩大,我们只要增加它的体积,加点锌和电解液,就可以达到15美金/千瓦时的能量扩充。锌的理论能量是1.23千瓦/公斤,大约用2公斤左右的锌就可以实现电池运作。然后在一个电池中需要6公斤氢氧化钾,塑料容器的成本不超过5元钱,这样就让整个储能系统的成本,在电池运行过程中大大降低。
当储能超过10小时候,每千瓦的成本就会变得很低。根据电池的大小和规模,这种电池的制造成本从1000美金/千瓦到2000美金/千瓦,当容量达到2000以上时,单位千瓦时的成本就会变得非常低,大约是60美金,比抽水蓄能还要便宜。
这种电池的应用市场是长时间的大容量应用,从十几小时到几天,甚至几个星期。最直接的市场方向包括,独立电源、家庭储能、微电网和分布式电源等。
目前居民储能用的1千瓦系统可以使用12小时,我们的系统要2000美金,而普通电池要4800美金。假设在这个基础上增加为2.5天的备电容量,我们的系统只需要增加1200美金,而普通电池则需要花费2.4万美金。在微电网领域,使用我们的系统储能12小时,需要170万美金,而使用电池则需要480万美金。同样将备电容量增加为2.5天,我们只要290万美金,而普通电池要2400万美金。
通过对比,我们可以充分看到新储能电池的价格优势,我们的目标就是要跟抽水蓄能竞争,在成本上可比,在规模和应用方式上超越抽水蓄能。谢谢大家!
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