制造足够的电池,抽水蓄能项目等,能否实现100%可再生的智能电网,从经济,环境和技术上考量?
电气/控制
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2021-01-19 09:26 更新 水轮机 •  820
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从目前来看,100%可再生的智能电网难度很大,顺便一提,现在的普遍观点认为核能不属于可再生能源,因为目前核电站的原理无一例外都是核裂变的,核电站同样需要核燃料来发电,核燃料所需要的铀矿等依然属于矿石资源,属于不可再生。

所以这里讨论的可再生能源就是如水电,风能,太阳能,生物质能等能源,而这些能源如风能,太阳能等都是很不稳定,不可控的能源,因此才需要储能技术来使得这些能源能稳定地供能。所以在需要在经济,技术和环境上考量可行性。 1.技术 首先从技术上,目前无论是抽水蓄电还是电池蓄电都已经具有相关技术了,尤其是抽水蓄能系统发展的已经很成熟了,目前全球近99%储蓄的电力都是采用这种方式,抽水蓄能采取的是一种“削峰填谷”的想法,消耗电力将水抬到高位,在需要用电时放水发电。电池蓄电同样也有相应的技术正在发展,例如我国2018年在镇江建设了一个10万千瓦级电池储能电站,澳大利亚在2019年总共安装了超过143MWh容量的电池,可以说如果不计代价的话,完全可以建设很多个电池储能站用于储能。 2.经济 但是从经济上来说,就不是很现实了,首先像风电场,太阳能电站等可再生能源电站的建设成本就很高,不是很多国家能负担起的。其次储能成本也很高,美国的一个团队在考察后认为,对于可再生能源+储能系统而言,在提供100%美国能源的目标下,存储能源容量成本必须降至每千瓦时20美元左右。而根据数据显示,现在大规模锂电池储能系统的成本约每千瓦时1500元,好消息是,相比于2007年的每千瓦时8000~10000元下降了不少。此外还有效率的问题,储能过程中的能源转换肯定会造成能源的损失,水力储电的平均效率大概75%,低的可能不到70%,高的也就80%出头,电池储能的效率很高,但是电池储存的是直流电,向电网供电时还需转化为交流电,这一过程中又会造成效率下降。 3.环境 环境的角度来说,可再生能源+储能系统确实会减少排放和空气污染,但并不是对环境零影响,电池处置不当很容易造成大面积的污染,而水力蓄电对环境生态的影响同样也是一个争论的焦点。

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2021-01-19 05:54 更新 侧卫 •  3401