新能源发展的瓶颈：储能

赫然

晨枫 发表于 2021-3-20 08:55
$ d" t  |- n  g, d4 J这个我看也是死胡同。高压容器长期周期性加减压，这疲劳可是厉害。

不用容器的，是天然盐穴。

桃李不言

上学的时候有门课还讲过纳米材料储氢，全还给老师了

阳春白雪

旁边建耗能大户,比如电解铝, 比特币挖矿机什么的

晨枫

赫然 发表于 2021-3-20 10:02
不用容器的，是天然盐穴。

那压力就不能太大吧，除非是液态空气

晨枫

阳春白雪 发表于 2021-3-20 10:39
旁边建耗能大户,比如电解铝, 比特币挖矿机什么的

因为有电就弄耗电大户，这不好。

晨枫

晨池 发表于 2021-3-20 08:23
: @( ?0 b3 z  {6 m: @盐酸和烧碱应该好弄把，这两个放在一起使劲一搅合，不就是氯化钠等其他盐类了吗？然后制备出来的氢气要燃 ...

这也行啊。那得氢气燃烧和盐放在一起啊。

晨枫

石工 发表于 2021-3-20 09:20
' ^; C8 c% F. xhttps://gravitricity.com/projects/

1 O' [! e1 {) ^+ Y多弄几个秤砣，一个一个滚进去，可持续发电好一会。

三力思

就差打通长江和黄河的青海高原大运河，水利储能系统了。把长江水通过蓄能，再流向黄河流域发电。一次解决三个问题。
$ r  W0 K& e) q" m! d, J3 k
' }! k, h) N3 |0 U  X$ mhttp://www.yidianzixun.com/article/0Q0OCNtH

三力思

晨枫 发表于 2021-3-20 21:55
0 a& `7 A6 t  A这个我看也是死胡同。高压容器长期周期性加减压，这疲劳可是厉害。

# o6 p$ Q+ b" n( ~那是盐矿井，气压改变不会超过一个大气压。表面盐壁疲劳剥离，后面还有几百米厚

三力思

赫然 发表于 2021-3-20 21:07
, F1 [1 c9 \' m/ i. v: t' P压缩气体储能。。。
6 x# X1 w% V7 s; S0 K6 |; ^, D
3 x" y/ h6 ~$ n% r5 {# m刚刚上了一个项目：江苏金坛。

效率都是低得吓人
9 n; G) l" V. }) {
, N9 _9 l) Q9 I/ ~( [% V: V

国内外压空项目
% {) d- a( x( C: Z" q) D2 W' d6.1 德国Huntorf

  T: W3 {7 t4 {8 t  {" iHuntorf是德国1978年投入商业运行的电站，目前仍在运行中，是世界上最大容量的压缩空气储能电站。机组的压缩机功率60MW，释能输出功率为290MW。系统将压缩空气存储在地下600m的废弃矿洞中，矿洞总容积达3.1×105m³，压缩空气的压力最高可达10MPa。机组可连续充气8h，连续发电2h。该电站在1979年至1991年期间共启动并网5000多次，平均启动可靠性97.6%。电站采用天然气补燃方案，实际运行效率约为42%，扣除补燃后的实际效率为19%。
" w: d( }5 O5 c7 U
0 U9 b& `; v9 }& X. l3 w' r  Y9 W; g) U5 W6.2  美国McIntosh
3 B; y; _+ b! q0 n; r4 L6 }
2 Q2 ?6 b* X6 a% J美国Alabama州的McIntosh压缩空气储能电站1991年投入商业运行。储能电站压缩机组功率为50MW，发电功率为110MW。储气洞穴在地下450m，总容积为5.6×105m³，压缩空气储气压力为7.5MPa。可以实现连续41h空气压缩和26h发电，机组从启动到满负荷约需9min。该电站由Alabama州电力公司的能源控制中心进行远距离自动控制。与Huntorf类似的是，仍然采用天然气补燃，实际运行效率约为54%，扣除补燃后的实际效率20%。
7 A% n! x# r  z* L# V( f5 k6 @
" p/ ~. D! L  J8 U8 V3 S; Y6.3 日本上砂川盯
( W6 M7 }9 h9 T% p/ ~4 b- E/ F
日本于2001年投入运行的上砂川盯压缩空气储能示范项目，位于北海道空知郡，输出功率为2MW，是日本开发400MW机组的工业试验用中间机组。它利用废弃的煤矿坑（约在地下450m处）作为储气洞穴，最大压力为8MPa。

0 t" a$ M; D  F' G: q8 q: v* c: G6.4 中国
- R5 u' o& ~/ X' c1 m3 f; j3 \
6 _. j6 ?1 j6 v( w$ C% e' L我国对压缩空气储能系统的研究开发开始比较晚，大多集中在理论和小型实验层面，目前还没有投入商业运行的压缩空气储能电站。中科院工程热物理研究所正在建设1.5MW先进压缩空气储能示范系统，该系统为非补燃方案，理论效率41%，实际运行效率33%。
& D/ z% u( V, |- m% E) I
* u* ?  e# K0 s+ R- V6 @在建的项目有江苏金坛压缩空气储能电站，利用盐穴储气，占地60.5平方公里，最大容腔体积32万㎡。

赫然

三力思 发表于 2021-3-20 19:31
效率都是低得吓人

- ]: x) N3 m8 i8 {是的。 理论极限也只有60%。 还是抽水式靠谱。

阿忙

这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
3 f+ X8 s. ]2 a! R6 `  M0 G所以现在最便宜和安全的发电手段，是大力发展清洁核电，也就是核聚变，其次是提升裂变电站的应用技术。那些所谓的清洁能源，只能作为良好条件下的摆设，掀开美丽的外表，其实底下一点也不清洁，更没有效率

MacArthur

阿忙 发表于 2021-3-20 22:35
" F6 I9 j: B, l9 \* C/ |3 b这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
8 U( S" m: X2 i* v所 ...

8 f) S- d: M9 j/ n. z* m倒腾两次，那效率就低得可怜了。。。
  y7 G. X3 U4 B# v% w+ i2 h
现在的电动/混动车，谁要是没个regenerative brake就拿出来卖，会被人笑死。。  但实际上这么“电能—动能—电能”地倒腾下来，连10%都回收不上来，聊胜于无。再把这套系统的成本打进去就完全没有意义了。。。
- L7 i( y: J! j* E% I. ]  N  e
各种储能设备也一样，这些方案如果不上规模，就没有效率。上了规模，成本也跟着上去了

晨枫

阿忙 发表于 2021-3-20 21:35
( u1 Z+ I6 R% ?9 H& J; }这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
所 ...

这几个储能技术都对环境是低冲击啊，能量密度也不错，容易铺开

清凉山

阿忙 发表于 2021-3-21 11:35
% z- X; m7 T+ g1 r7 @" n! }# t这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
所 ...

按照王孟源的说法，聚变燃料之一的氚一是非常稀少，二是相当危险，也是学术界画的大饼之一：

http://blog.udn.com/MengyuanWang/155306037

阿忙

晨枫 发表于 2021-3-20 23:31
这几个储能技术都对环境是低冲击啊，能量密度也不错，容易铺开

. a) j9 w$ H4 y哪个对环境得破坏都不小，大规模得电池，那些电池的生产对环境的破坏不小吧，那个缆车就更扯，要达到规模，需要大规模的建筑工程，这破坏不小吧。抽水储能的工程量更大

海的故乡

中国目前的全钒液流电池已经开始产业化了，电解液几乎没有损耗的问题，只有隔离膜需要定期更换，日本做出的全钒液流电池的设计寿命是25年。
: l7 U' a7 ^9 x" J& L全钒液流电池面临最大的问题是锂电池成本下降太快，不一定能在将来还能对锂电池保持成本优势。

drknight

晨枫 发表于 2021-3-20 11:54
废电池的处理和安全是死穴。而且锂电池蓄电站难以做到很大。电网的要求可不必汽车甚至船舶。 ...

. ^+ d# C4 ~5 \0 ^: A没想废电池处理的事。已经建成的有30万千瓦/一百二十万度（300 MW/1,200 MWh）
* z8 p# Q1 q- {8 S$ a* a% STesla也在做这个
2 ^+ P8 I& [$ N8 H

嘉洲

5 z$ k% c/ v! j3 s% C

阿忙 发表于 2021-3-21 11:35
这些手段能量密度和效率都非常低，是理论值就非常低，实际应用就更低了。更不用说各种附加的环境破坏。
所 ...

9 T+ H% `& j, g  l0 L
: |. q4 Z; {5 `  E5 |) }不要一棒子打死。中国西北地区发展风光电是有道理的。聚变是未来，不过还有距离要走。裂变技术过去20年有很大的进步。但建个核电站是有很多考量的，不是随便一地就可开干。

嘉洲

7 q: c4 }3 z9 Z4 C. A3 M- \

MacArthur 发表于 2021-3-21 11:48
/ |0 \! G2 A8 F, q倒腾两次，那效率就低得可怜了。。。
, G& n5 Q% B- ~' b8 U4 L; J) Q. u
3 K: y+ Y  W9 s" m+ r现在的电动/混动车，谁要是没个regenerative brake就拿出来卖，会 ...

9 u9 n7 j! m; l% E7 P& s这也是我不看好大规模储能原因之一。小型储能设备有市场。但折腾大型工业和明用储能，有舍本逐末的味道。