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    儲能技術(shù)的想象力

    2019-09-30 06:34:24 太陽能發(fā)電網(wǎng)
    最近,軟銀集團旗下的“愿景基金”宣布投資儲能公司Energy Vault,投資金額為1.1億美元。在石墨烯、固態(tài)電池概念滿天飛的儲能界,Energy Vault擁有的儲能技術(shù)看起來相當“低科技”。他們的思路是用塔吊移動混凝土塊:在電力富余時,用起重機把混凝土塊吊到高空,將電能轉(zhuǎn)化為混凝土塊的重力勢能,在電力短缺時,再把混凝土

    最近,軟銀集團旗下的“愿景基金”宣布投資儲能公司Energy Vault,投資金額為1.1億美元。在石墨烯、固態(tài)電池概念滿天飛的儲能界,Energy Vault擁有的儲能技術(shù)看起來相當“低科技”。他們的思路是用塔吊移動混凝土塊:在電力富余時,用起重機把混凝土塊吊到高空,將電能轉(zhuǎn)化為混凝土塊的重力勢能,在電力短缺時,再把混凝土塊從高處放到低處,通過發(fā)電機把下落時的重力勢能轉(zhuǎn)化為電能。從官網(wǎng)提供的視頻看,整個工作過程就像搭積木。


    Energy Vault的儲能技術(shù)原理簡單易懂,這項儲能技術(shù)最主要的兩個元素——混凝土和起重機都十分常見且技術(shù)成熟,建設(shè)選址受地形影響小,也不存在電池的容量衰減問題。這些可能都是他吸引投資人的地方。但這項技術(shù)也存在一定爭議,比如能量密度小導致占地面積大、塔吊精度和壽命問題等等。


    軟銀投資Energy Vault是否正確,現(xiàn)在還不知道。EnergyVault目前正在意大利北部建造一座35MWh的儲能電站,預(yù)計年內(nèi)完工,到時答案可能會更加清晰。


    除了主流的鋰電池以外,儲能技術(shù)路線眾多,可以說從各方面體現(xiàn)了科學和工程上的想象力。比如Google X實驗室就孕育了主打儲熱技術(shù)的Malta儲能系統(tǒng)項目。Malta項目將富余的電力轉(zhuǎn)化為熱和冷,分別儲存在熔鹽和防凍液中,在需要放電時反向操作,通過溫差產(chǎn)生的生成強大氣流,推動渦輪機轉(zhuǎn)動發(fā)電。Malta項目在2018年底從Google X剝離,成為一家獨立的創(chuàng)業(yè)公司,中國的協(xié)和新能源也是投資者之一。


    大佬熱衷投資儲能技術(shù),但也有失敗案例。比爾蓋茨曾投資過鈉硫電池初創(chuàng)公司Aquion Energy。鈉硫電池能量密度高,可以實現(xiàn)大電流、高功率放電,但鈉硫電池需要在高溫下工作,對保溫技術(shù)要求高,安全性較差。Aquion Energy最終燒完了比爾蓋茨等眾多投資者提供的2億美金,以破產(chǎn)告終。


    拋開這些項目成敗不論,對儲能各個技術(shù)路線的投資至少說明,目前沒有一種儲能技術(shù)能包打天下。塔吊控制混凝土塊的技術(shù)靈感源自抽水蓄能技術(shù),后者雖然技術(shù)成熟,但對地理條件有專門的要求,不可能到處修建。儲熱技術(shù)用到的材料來源豐富,發(fā)電時穩(wěn)定可控,但成本卻一直居高不下。鋰電池技術(shù)目前相當主流,但應(yīng)用在電力系統(tǒng)中也仍然有壽命和安全多方面的挑戰(zhàn),不少人都期待顛覆性的電池技術(shù)出現(xiàn)。


    預(yù)測失敗是容易的,因為90%以上的公司最終都會死亡。但儲能領(lǐng)域始終需要科學家和創(chuàng)業(yè)公司的發(fā)揮想象力,不斷嘗試,玩好這個能量轉(zhuǎn)換的游戲。


    1786年的一天,一位意大利解剖學教授將一只死青蛙放在金屬薄板上,當他把手術(shù)刀插入青蛙體內(nèi),他發(fā)現(xiàn)青蛙腿部肌肉抽搐了一下。不久后有物理學家研究并做出解釋:導致蛙腿抽搐的是兩塊異質(zhì)金屬間產(chǎn)生的電流。據(jù)說這就是電池研究的起源。


    兩百多年過去了,包括電池在內(nèi)的儲能技術(shù)仍然在不斷拓展,無論是擁有大規(guī)模可再生能源的電網(wǎng),還是不能總連在電線上的電子產(chǎn)品和機器人,都需要儲存更多能源,因此想象力的價值長存。



    作者:陳儀方 來源:南方能源觀察 責任編輯:jianping

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