-
大橘:中科院vs特斯拉,中国独门黑科技会统治全球吗?
最后更新: 2020-08-03 13:50:33实际上,在中国已建成储能容量中,占据90%以上的是抽水储能。
中国储能市场累计装机规模,来源:天风证券研究所
抽水储能的原理也很容易理解,用多余的电力做功,把水从低处抽到高处,电能转化为势能储存起来,需要时再放水发电。
它的优点是成本低,寿命长,技术简单,能量转化效率高达到80%,损耗基本可以接受。缺点也很明显,就是对地理条件要求较高。
与抽水储能思路类似的,是压缩空气储能,用电力驱动压缩机组,将空气压缩,把电能转化为空气内能。压缩后的空气可以被储藏在废弃矿坑等地下洞穴内,这是目前唯一能在规模上跟抽水储能媲美的方案,而且它的响应速度比抽水更高。
压缩空气储能系统原理 图片来源:中科院工程热物理研究所
压缩空气储能其实算是一项历史“悠久”的技术了,早在1978年,德国Huntorf压缩空气电站就已经投入商业运营,至今都是业内比较的重要标杆。1991年,美国McIntosh电站成为世界第二个压缩空气储能电站。
不过德国人和美国人的技术有一个致命缺点。当空气被压缩时,大量的能量会转化成热能流失,而当空气膨胀做工时又需要吸热。上述两个电站都是利用燃烧天然气对空气进行加热,实际上相当于自带储能的特殊燃气轮机电站,效率比常规电站稍高,但并不符合清洁能源的未来方向。
起步较晚的中国,在解决这个技术难题上却后来居上。
中国人在玩什么黑科技?
卢强院士所在的清华大学机电系,采用的是绝热压缩空气储能技术,就是隔绝储能系统与外界的热交换,把空气压缩时释放的热储存起来,用于做功时的加热。原理不难想到,只不过实现起来需要换热技术、材料技术的进步。
以储能技术为基础,清华大学还提出了一种综合能源系统,将热网和电网连接起来,实现电、热、冷联供。压缩空气储能时释放的热能,可以把储热介质加热到300度,其中一部分能量就可以用于居民供暖;而空气膨胀时也不必加热到常温,可以输出低温空气用于制冷。
例如卢强院士提到,国家电网的压缩空气储能试点工程,可以稳定输出3摄氏度的冷气,在附近建了一个蔬菜水果保鲜库。
此外,接入新能源发电系统后,太阳能所产生的热量,也可以被储存下来用于加热空气,进一步提高了效率。卢强认为,如果能把联供做好,系统总效率可达90%以上。
与国家电网合作,清华大学的储能系统已经在全国多地投入实用,比如江苏金坛的盐穴储能项目,以及利用废弃煤矿巷道的山西云冈项目。
如果仅仅做到这一步,空气储能与抽水储能一样,也面临着地理条件的限制。要想真正摆脱限制,就要说到中科院工程热物理研究所的独门技术,叫做超临界压缩空气储能。
同样采用储热循环技术之余,这种技术关注的核心是进一步增大压力,将空气压缩到介于气态和液态之间的超临界状态,从而可以直接储存在小型的储气罐中,无需在地下打洞。
利用这种技术,我国于2016年在贵州毕节建成首套10MW压缩空气储能示范系统,效率达60.2%,全球最高。
贵州毕节10MW压缩空气储能示范平台
正如《中国科学报》所言,从2005年开始基础研究,到2009年关键技术研发,到2016年10MW技术工程示范,用了约10年时间,我国的新型压缩空气储能技术完成了从追赶到领先的跨越。
接下来问题的就是规模化。这次热物理所将系统功率做到100MW,就是一个重要里程碑,已经可与抽水储能媲美。同时,这套系统的额定效率预计也将进一步提升到70%左右。
特斯拉vs中科院
不过,从实验室到商业化,从来就不仅仅是技术问题,背后更是资本博弈。
借助美国资本市场的强大吸金能力,以及自身高超的营销手段,特斯拉15年累计亏损50亿美元,仍然能够重金投入研发,让新能源汽车成本快速下降,带动全球锂电池技术也有了巨大飞越。
而中国的电网侧大规模储能技术,走的是一条科研院所研发,大型国有企业出资建设试点的道路。这种典型的中国式产学结合模式,我们并不陌生,比如同样由马斯克带火的商业航天,中国人也走得低调稳妥。
踏踏实实做验证,这本身是一件好事,但是缺少了资本支持,好技术被埋没的危险同样存在。
比如,全球政府的巨额补贴,也是支撑锂电池走到今天的重要助力。即使一些新能源车企业90%的利润来自补贴,地方政府仍然愿意支持这个国家喜欢、又能创造就业的行业。
然而,电网侧大规模储能至今尚未纳入中国政府补贴范围。
当然,大规模储能产业目前仍处在早期阶段,国务院四部委去年发布的《2019-2020年储能行动计划》,多少揭示出储能行业的现状。
文件要求,“围绕电网侧储能,会同地方能源主管部门,组织相关咨询机构和电力企业,明确电网侧储能规划建设原则,研究项目投资回收机制,规范引导电力系统储能健康有序发展。”
这也意味着,电网侧储能的技术路线尚未形成,不同技术路线的角力才刚刚开始。特斯拉的商业带动科研,与中国的科研院所+国企体制,究竟谁能笑到最后?
参考资料:
兴业证券,《储能为何如此重要(—)——从国家电网与宁德时代的合作说开去》
兴业证券,《储能为何如此重要(二):新能源“上位”的必经之路》
天风证券,《储能系列报告1:国内储能项目经济性探讨》
华夏能源网,《中科院卢强:中国锂电池技术路线基本是失败的》
中国科学报,《压缩空气储能:从追赶到领先的跨越》
北极星储能网,《清华大学梅生伟:复合式压缩空气储能与分布式综合能源系统》
本文转载自微信公众号“大橘财经”,扫码关注~
本文系观察者网独家稿件,文章内容纯属作者个人观点,不代表平台观点,未经授权,不得转载,否则将追究法律责任。关注观察者网微信guanchacn,每日阅读趣味文章。
-
本文仅代表作者个人观点。
- 责任编辑: 张广凯 
-
原董事长涉严重违纪违法,东海证券去年被调查处罚9次
2020-08-03 09:58 金融圈 -
8折价格入股19.9%,万科拟设严格条件援助泰禾
2020-07-31 10:52 上市公司 -
中国率先从疫情中强势复苏,然后...
2020-07-30 17:28 上市公司 -
高通透露大客户5G手机将继续推迟,美媒:不难猜是谁
2020-07-30 11:04 上市公司 -
Arm:中国公司董事长传播虚假信息
2020-07-29 17:00 上市公司 -
贵州茅台营收、净利润增速均创新低
2020-07-29 13:30 上市公司 -
世界最大奢侈品牌净利暴跌超8成,中国市场强劲反弹
2020-07-28 16:24 上市公司 -
携程回应从纳斯达克退市:不予置评
2020-07-28 15:26 上市公司 -
美律所号召向英特尔索赔:瞒报7nm进度恐涉证券欺诈
2020-07-28 14:06 上市公司 -
紫光国微董事长辞职,总裁接任
2020-07-28 09:58 上市公司 -
黄金市场“火山喷发”?国际金价站上1960美元
2020-07-28 09:27 黄金游戏 -
托台积电造芯,英特尔遭分析师怒呛“再不可信”
2020-07-27 11:48 上市公司 -
涉侵害用户权益!4家头部公募APP遭工信部点名
2020-07-24 21:52 金融圈 -
上市前夜,中芯国际答谢宴高朋满座
2020-07-24 17:14 上市公司 -
科创板9股减持近百亿,中微公司“尝鲜”询价转让
2020-07-24 16:15 上市公司 -
疫情推高服务器芯片需求,SK海力士二季度净利润翻番
2020-07-23 15:27 上市公司 -
曾爱搭不理,伦交所市值如今被港交所远远甩开
2020-07-22 17:44 上市公司 -
美国再将11家中企列入实体清单
2020-07-21 11:37 上市公司 -
全球最大独角兽IPO:蚂蚁集团计划上市
2020-07-20 17:16 股市 -
大陆首家iPhone代工厂即将诞生,“震惊”郭台铭
2020-07-20 17:01 上市公司
相关推荐 -
关于ASML出口管制,荷兰首相在华表态 评论 400警惕!“隐秘”的调查暗藏国家安全风险 评论 119巴总理召开紧急会议,“事关在巴中国公民” 评论 79习近平会见美国工商界和战略学术界代表 评论 27“禁止制造销售冥币纸钱”,南通回应质疑 评论 702最新闻 Hot
-
美国务院一官员辞职:自焚军人最后的留言让我难以忘怀
-
日本资助的项目被搁置,斯里兰卡:中国承诺帮我们
-
关于ASML出口管制,荷兰首相在华表态
-
耶伦:我要当面“警告”中国,你们东西太便宜,搞得美国企业破产
-
警惕!“隐秘”的调查暗藏国家安全风险
-
普京反问:我们跨越大洋跑到美国边境了吗?
-
“美国暴露了”
-
“为何总觉得你们的生活方式比我们好?甚至连提问方式都…”
-
中企被迫退出竞标,“欧盟借这招威慑外企”
-
他威胁“不停火就断交”,以色列怒了
-
美媒“拆台”:哪有火车?你咋坐的?
-
“在这个日系车传统市场,中日车企分庭抗礼”
-
值此关头,又有美机构趁火打劫?
-
英军高层承认:若和俄罗斯作战,我们撑不过两个月
-
巴总理召开紧急会议,“事关在巴中国公民”
-
对华三种产品的反倾销措施违反世贸规则,澳方:接受裁决
-