2010年上海世博會上，100千瓦/800千瓦時鈉流電池儲能系統(tǒng)的首次并網(wǎng)示范應用令國內(nèi)儲能界記憶猶新。隨著風能、太陽能等可再生能源和智能電網(wǎng)等產(chǎn)業(yè)的迅速崛起，新能源發(fā)電的電能怎樣儲存，如何平穩(wěn)、智能地接入電網(wǎng)等問題成為新能源產(chǎn)業(yè)急需突破的瓶頸。在尋求答案的過程中，以鈉硫電池為代表的大規(guī)模儲能技術(shù)進一步受到業(yè)界廣泛關(guān)注。
時隔兩年后，我國鈉硫電池技術(shù)進展情況如何?中國科學院上海硅酸鹽研究所能源材料研究中心主任溫兆銀在日前召開的 “2012第二屆北京國際儲能大會”上表示，目前我國生產(chǎn)的鈉硫電池主要性能接近世界先進水平，鈉硫電池技術(shù)研發(fā)已進入產(chǎn)業(yè)化前期，目標是到“十二五”末形成較大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，進行商業(yè)性推廣。
日本鈉硫電池技術(shù)發(fā)展迅猛
在各種儲能技術(shù)中，鈉硫電池是率先走到商業(yè)化的一種，廣泛應用于削峰填谷、可再生能源并網(wǎng)和應急電源等。世界范圍來看，到目前為止，有近250座鈉硫電池儲能電站在全球運行，實際運行的單 座電站最大功率達到34兆瓦。其中，鈉硫電池在日本的應用發(fā)展勢頭比較迅猛。
據(jù)了解，日本目前已經(jīng)具備成熟的鈉硫電池技術(shù)，2010年產(chǎn)能已達到150兆瓦。由于日本NGK公司與東京電力公司的努力，鈉硫電池技術(shù)在全球儲能領域中具有大規(guī)模應用實績，以及相對成熟的運行技術(shù)。日本NGK公司是全球唯一一家具備鈉硫電池產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)能力的機構(gòu)，而該公司對于鈉硫技術(shù)高度壟斷。
去年1月，日本東北電力公司宣布在秋田縣能代市的能代火力發(fā)電站建設日本最大規(guī)模的鈉硫蓄電池組。蓄電池組由40臺2000千瓦的蓄電池組成，總輸出功率達8萬千瓦，蓄電總量可以供約5萬戶家庭使用一天時間。
鈉硫儲能技術(shù)經(jīng)濟效應前景廣闊
據(jù)溫兆銀介紹，我國自60年代就開始研究鈉硫電池，但由于一些難以逾越的難題，很長一段時間內(nèi)進步十分有限。直到2006年，中國科學院上海硅酸鹽研究所和上海市電力公司合作，自主研發(fā)出了650安時儲能用大容量單體鈉硫電池。此 后，又利用一兩年時間把它推到工程化研究，研發(fā)出了2兆瓦的小批量平臺，我國也因此成為除了日本之外唯一能夠達到這一水平的國家。
在2010年上海世博會上成功并網(wǎng)運行并對外展示和示范的，是100千瓦/800千瓦時鈉硫電池儲能站，它也是當時國內(nèi)成功并網(wǎng)運行的最大能力和最先進的儲能裝置。溫兆銀說，該系統(tǒng)安全運行了近2萬小時，為鈉硫電池產(chǎn)業(yè)化前期打下了基礎。
鈉硫電池研究的應用背景主要包括峰谷差平衡、可再生能源穩(wěn)定輸出、電能質(zhì)量和大型應急電源。從這些作用來看，大容量儲能所產(chǎn)生的社會與經(jīng)濟效應不容忽視。
數(shù)據(jù)顯示，按照2009年我國的實際電耗測算，如果用儲能技術(shù)來平衡全國10%的峰谷差，可以得到直接經(jīng)濟效益8000億元，節(jié)約原煤8100萬噸，減排二氧化硫160萬噸、二氧化碳2億噸;按照2020年我國能源發(fā)展目標，如果將儲能用于全國30%風電和光伏發(fā)電的穩(wěn)定輸出，可以得到直接效益6000億元，節(jié)約原煤6900萬噸，減排二氧化硫和二氧化碳分別 為120萬噸和1.39億噸。
我國鈉硫電池接近世界先進水平
2011年，由上海市電力公司、中國科學院上海硅酸鹽研究所和上海電氣集團共同投資組建的上海電氣鈉硫儲能技術(shù)公司成立，這對鈉硫電池技術(shù)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化的應用起到了極大推動作用。
目前，通過產(chǎn)業(yè)化技術(shù)提升，上海電氣鈉硫儲能技術(shù)公司的核心產(chǎn)品，包括大尺寸陶瓷電解質(zhì)與大容量電池單體的性能指標，已經(jīng)接近了日本NGK公司公開報道的水平。
溫兆銀表示，上海電氣鈉硫儲能技術(shù)公司的目標很明確：今年的重點工作是電池產(chǎn)品化提升與規(guī)�；a(chǎn)裝備的建設，產(chǎn)能是2.5兆瓦，期間還將結(jié)合微網(wǎng)建設，強化分布式儲能作用;2013~2014年，要進行生產(chǎn)線建設，兆瓦級示范項目建設，結(jié)合較大規(guī)模電站應用，進行經(jīng)濟性可行性論證與市場規(guī)劃，產(chǎn)能達到10兆瓦;到2015年，要進行大批量生產(chǎn)線建設和儲能國家級研制平臺建設，產(chǎn)能達到50兆瓦，實現(xiàn)鈉硫電池的商業(yè)性推廣。
|
