抽水储能仍占主导,电化学储能百花齐放
常见的储能方式有4类:机械储能、热储能、电化学储能和电磁储能。机械储能主要包括抽水、压缩空气和飞轮储能三种;电化学储能则包含各种电池;电磁储能主要包括超级电容和超导储能两种。由于电力系统本身具有燃料的不确定性,发电的低利用率,用电高峰拥堵等因素,储能在电力系统中具有广泛的应用。各种储能技术之间各有所长,并不能简单的说其中某一种严格强于另一种。
海外抽水、压缩空气储能已能实现盈利,电化学储能仍需补贴
抽水储能:由于较早进入这一领域,美日欧抽水储能发电能力占全球抽水发电能力的82%,但近年来中国发展较快,政策上也有支持,大有后来居上之势。美国在抽水储能电站上可以实现10%左右的净利率,日本仍在亏损,但近期亏损已明显收窄。 压缩空气储能:美国McIntosh电站和德国的Huntorf电站运行超过20-30年,但美德仍然致力于在储能效率及环保方面做出改进,研究表明压缩空气储能的投入高于可变成本但低于总成本。而中国在这方面起步较晚。
电化学储能:多种技术并存,铅酸电池和锂电池是主流,国内现阶段较为流行的是比亚迪磷酸铁锂电池。日本政府对于光能发电与储能系统给予的慷慨补贴,德国对于家庭安装太阳能发电和储能系统给予补贴。总体而言,电化学储能的发展依然依赖于政府补贴。
电化学储能的新方向:铅碳电池有望替代传统铅酸电池
碳铅电池的正极与铅酸电池相同,但负极是由活性炭制成的超级电容,因此具有较高的表面积,可以用作吸附质子而不需要发生化学反应。由于负极不需要进行化学反应,因此铅炭电池具有相对较长的寿命;由于电池不含金属Pb,碳铅电池更容易回收;由于活性炭能吸附更多的质子因此具有较大的功率比。目前国际上铅碳电池技术领先的是美国的Axion公司以及日本的古河电池。国内标的有圣阳股份和南都电源。
