江苏峰谷源储能怎么样,什么储能技术是实现未来能源系统变革的基础?
答:开发使用大规模高效储能技术是实现未来能源体系变革的基础,是构建智能电网的重要环节。
电力行业作为一次能源的最大使用者,推进智能电网建设,使电网具备安全、灵活、清洁、经济等性能具有重大的意义。随着社会经济的发展,人们对电能的需求将不断增大。
随着电力需求的增长以及大规模间歇性可再生新能源的接入,现有电网的问题日渐突出:负荷的不断增长导致负荷的峰谷差日渐增大,导致系统的供需不平衡,现有电网在输电能力落后于用户的需求,系统的装机容量难以满足峰值负荷,电能不能得到充分的利用;可再生新能源输出功率的间歇性和不连续性将影响其接入系统的可靠运行及电能质量等。
因此,在推进智能电网的建设中,储能技术的应用和推广将拥有广阔的空间。引入储能技术,提高电网的调峰能力,有效实现需求侧管理;也可以通过及时的能量存储与释放,保证供电的连续性和可靠性,提高可再生能源并网的兼容能力以及系统运行的稳定性。
因此,开发使用大规模高效储能技术是实现未来能源体系变革的基础,是构建智能电网的重要环节。
两会提出了很多有关新能源发展的建议?
「两·会」新能源汽车发展建议可概括为以下五点建设充电桩推动智能化延长补贴期PHEV/EV相同对待梯次利用与储能
2020年关于新能源汽车行业发展的探讨仍然围绕这五个话题,然而「天和」认为真正有意义的论点是第四和第五点。因为充电桩的加速普及已经是无需讨论的问题,想要电动汽车能够快速推广则需要解决车辆充电问题;加速建桩已经是各城市的核心任务之一,目前需要的是新能源汽车保有量的增加,反推充电桩数量的提升。
汽车技术领域的「四化」仍旧是技术升级方向,电动、智能、网联、共享四步骤需要一步步的进行。在电动转型没有实现一定程度的保有量之前,智能网联的体验升级并不能解决当前的痛点;因为“To-C”领域的用户刚需是续航里程,以及更加重要的动力电池(电芯)的质保标准。如果能通过技术升级或行业竞争实现续航能力的提升,同时标准化「电芯终身质保」的话,相信不用「四化」也会让电动汽车风靡,那么如何推动续航增长呢?
核心推动力-「去补」「两·会」中仍有部分企业提及延长补贴期限,加快补贴结算步伐。然而这是对行业发展绝对的“拖后腿”提议,因为高额补贴必然会限制各大企业研发动力电池的热情,普通的高成本电池装备在价格偏高的新能源汽车上,通过补贴仍然能赚个“盆满钵满”,那么还有什么理由投入研发呢?初期的补贴事实促进了各大知名车企投入新能源阵营进行研发,但是在达到一种“温和不向上”的状态后,去补才是推动技术升级的方式。
新能源汽车补贴标准是「能量密度」作为分级标准,高密度的镍钴类三元锂电池存在制造成本过高,而且稳定性没有达到行业高标准的问题。但是这种电池的密度标准能拿补贴,于是则出现了电池组成本过高、电动汽车价格偏高、难以打入快销车阵营的尴尬局面。而在制造成本可以低几乎一倍,且能够在系统能量密度做到与镍钴类三元锂相当的前提下,似乎不去补就很难让这种电池普及,新能源汽车加速取代燃油车的绝佳时机难道要因补贴延期吗?所以延期补贴没有讨论价值。
插电混动系统技术多元化PHEV并联式插电混动-主攻中高端REEV增程式插电混动-主攻快销车现阶段的「PHEV」插电式混动汽车的代表为「DM平台」,该品牌的量产汽车均为超高性能的“≥轻奢级”选项。这些车辆满足了中端(中产)用户的需求,然而想要实现新能源汽车的快速增长,应该面对的主力市场应该降低至5/10/15万区间。不过PHEV-DM平台的制造成本很高,所以REEV则到了“接棒”的节点了。
「REEV增程系统」同样有内燃机和三电平台,但是内燃机只用以恒功率输出发电,恒定rpm运行可以有效降低能耗,同时因传统变速箱的取消亦可大幅降低制造成本;如能配合低成本铁电池,可以使用绿色号牌的新能源混动汽车则能够打入「10万级」快销车阵营。至此新能源汽车才会开始“全面发力”,因为REEV的车辆即使性能不见得比同级燃油车领先,但能耗可以降低「½~¾」,低用车成本才是主流C端用户的需求。
图1:增程式概念
图2:并联式性能车概念
梯次利用与储能电站电动与插电式混动汽车的普及有两点价值,分别为:
实现终端零排放动力电池梯次利用促进新能源发电增长不论镍钴类三元锂还是磷酸铁锂电池,这些电池在汽车使用十余年后,更大的价值体现方式才真正的开始。那就是把这些电池测试分拣后送入电力领域,作为扩容储能电站、加速新能源发电量的推动力;解决峰谷电耗不均衡但发电却恒定标准的尴尬,通俗的解释就是解决弃电问题,扩大新能源发电量后可以使其得到有效利用。
新能源汽车替代燃油动力汽车是大势所趋,因为常规能源已经捉襟见肘;面对全球年均超57亿吨的石油消耗量,探明的石油储能还能共计全球消耗几十年?用电能替代热能、用电动机替代内燃机是技术的必然,而想要推动技术增长似乎就要开始“大刀阔斧”了。放弃补贴,加速加强行业竞争,动力电池多元化,车辆价格下探并解决「换电焦虑」,按照这一步骤让新能源汽车行业自行发展,相信不超过5年就会能实现产销量的反超——得让C端用户敢买敢用才行,对不对呢?
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怎样才能实现大规模的经济性的快速响应的电力存储?
怎样才能实现大规模的、经济性的、快速响应的电力存储?就目前已知的情况来说,还没有什么技术手段,可以实现大规模的、经济性的、快速响应的电力存储!当前。科学家正在试验各种技术路线,但没有一种是可推广的。大家都知道。电力是国计民生的重要能源,一方面发电企业希望稳定发电,但是因为各种原因,发电端的波动,是不可避免的;另一方面,用电端希望有用的时候必须要有,不用的时候不应该付钱,应该停用。所以,电网安全方便运行,一直是电网稳定运行和电力负荷调整调度的难点。发电企业弃水弃风弃电不是什么稀罕的事情,用电的也嫌弃电费高了。所以,追求实现大规模的、经济性的、快速响应的电力存储,一直是电力行业的高科技课题。
1、关于大规模,多大的规模才算大?题主没有标定,就目前而言,就目前中国电网的波峰波谷的情况来说,已知的情况,是全国日均发电量约150亿千瓦时,最大峰谷差率超过35%。没有任何一种技术手段可以达到这个规模,“臣妾做不到啊”。也许,多种技术手段复合使用,未来也许有可能。
2、关于经济型。目前几张主要的储能技术路线都不便宜,都只能说小规模专业使用。这包括抽水蓄能电站、飞轮储能、电容器储能、蓄电池储能,都很贵的。
3、关于快速响应。这个就更加困难了,越是需要速度高的东西,越是很贵很贵的东西。“革命尚未成功,同志更需努力”。
为何新能源汽车不设计顶部为太阳板?
太阳能电池板适合大面积作业-无法替代充电桩
问题:
电动汽车或插电式混动汽车在车顶安装太阳能电池板,是否能起到节能减排的作用?理论上当然是可以的,但却没有实际操作的价值,原因有两点——首先是成本问题。目前普及最高的是单晶硅太阳能电池板,这种电池板并不按照面积来计算,计算单位是「功率」!目前的价格需要按照10元一瓦(W)计算,电池板是由许多单晶硅片并联组成,一平方米的单晶硅板的功率在150瓦左右,成本也就很好计算了。
1㎡的单晶硅电池板的价格就要1.5k左右,这样的发电功率可以说是没有什么意义的;因为使用充电桩补电的成本极低且效率很高,按照交流充电桩每小时平均6.5kw计算,这就是每小时充电6.5度的概念;直流桩动辄几十千瓦,每小时可充电几十甚至上百千瓦。
同时充电的成本是极低的,比如新能源汽车专用的家用充电表没有阶梯电价,锋电仅超0.6元一度,谷电超0.3元一度;按照夜间电价计算的话,补充50kwh的电能也只要15元!公共充电桩的夜间电价也搞不了多少,那么是用电池板充电成本低、还是充电桩的成本低呢?
按照15kwh/100km的各类车型平均电耗计算,50kwh可以续航333公里;假设每天的通勤里程是30公里,那就是每11.1天充电一次。每次充电要15元,每天折合1.4元,每年的用车开支不足510元……
一块150瓦的单晶硅电池板就是每年充电开支的三倍左右,电动汽车想要通过光伏补电最起码需要上千瓦的电池板才可以;且不论车身有没有位置安装这么多的电池板,成本就得是多少了呢?可以说用电池板发电的话,汽车不用上几十年也省不回差价。
重点-充电效率真的很低!
目前最高水平的太阳能电池板的光电转化效率仍旧很低,按照“㎡”计算的话,1㎡也只是200瓦左右的标准;这是在理想光照条件下,每小时的发电量——200W=0.2kwh,就按照一个平方计算吧。
平均日照能达到7小时左右就算不错,因为夏季会长一些但冬季会短很多,而且雨天其实也是很多的;所以很多区域的平均光照时间只是六个多小时,取中间值就以7小时为参考吧。每天的充电量是1.4kwh,按照峰谷平均电价的0.5元计算,每天节省七角!以1.5k的电池板成本计算,需要的是2142天省回一块的成本哦。
不过最大的问题还是电耗,15kwh/100km的电耗算是比较客观的成绩;那么每十公里的电耗就是1.5kwh;似乎晒了一天的汽车只能满足短距离的通勤,实用价值似乎也是需要质疑一下的了。
重点是这个电耗是正常驾驶不使用空调系统的标准,如果带上空调的话,理论上是冷空调电耗略高、暖空调电耗明显增高;但冬天汽车晒一天太阳倒是感觉暖暖的,然而夏季晒一天太阳似乎会让车内温度更高吧。那么启动车辆降低温度的过程就会消耗更多电能,这就有些得不偿失了。
这就是太阳能电池板不适合用于家用汽车的原因,现阶段只是少数大型客车会在车顶安装太阳能电池板;原因还是因为商电的成本较高,且车顶的面积很大,用这种技术能快速有效地降低营运成本。
太阳能发电只适合大面积作业,对于汽车而言只适合燃油动力的房车;因为光伏发电没有噪音,房车用太阳能或增加小型风电机会带来更好的驻车体验。不过最重要的还是使用房车时不太敢于使用高功耗设备,所以电耗也普遍不是很高。
问题-汽车暴晒充电的“副作用”需要了解
为了用光伏板充电而将车辆放在阳光下暴晒,这对于有地下停车条件的司机而言是不太能接受的;因为阳光中的红外线和紫外线都会加速车漆的老化,漆面系统中的色漆会因为高温而逐渐变淡,清漆层则会逐渐从透明变成淡黄色,随着颜色的变化会让汽车看起来很“老旧”。
色漆层的变色是无法解决的,清漆层可以解决但也会有些伤车;清漆的厚度在40微米左右,变色是由外至内的缓慢变化,但持续暴晒还是会在两年左右就能看出明显的变色,此时会有5微米左右的漆面变色,想要恢复则要“抛光”。
「抛光」实际就是对清漆的打磨,把变色的部分磨掉从而露出内部透明的清漆;然而人工抛光很难控制磨损,每次抛光都有可能磨损掉5~10微米不等的厚度,也就是说清漆抛光3~4次最好就要停止这种操作了。
这就是用太阳能电池板给车辆充电而带来的问题,其次还有内饰件的加速老化,座椅皮革材质的老化等等;综合分析潜在用车成本,可以说用光伏充电技术是没有什么意义可言的,而且还有一项配置也决定了无法使用这种技术。
全景天窗从曾经豪华汽车使用,到今天已经成为了快销车的标准配置;这种能提高车内采光效果,用正负压通风的设计,对于提高车辆的驾乘感受是很有些作用的。那么在车顶用电池板替代天窗,即使能节省一些费用又有多少消费者能接受呢?
所以不用期望通过电池板能解决续航里程或降低用车成本,不过准备10-20kwh的电池板,加上铁锂电池的储能系统;这套系统用于应急使用还是挺不错的,或者用于家用也可以考虑,但目前只遇到过一些“灾难片”看多、有些特殊情节的人才用这种系统,或者是并网卖电。
编辑:天和Auto-汽车科学岛
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