国内首创重物储能电站
重物储能,一种高效经济、类似“抽水蓄能技术”的重物储能电站产品
1.产品背景
双碳达标-新能源发展-储能技术升级-抽水储能的替代2021年在新能源政策支持下,储能行业整体发展迅猛。光伏发电、风能发电、潮汐发电、抽水储能、飞轮储能、电化学储能、压缩空气储能、特色新能源百花齐放。
2020年我国储能的累计规模达到35.6GW,抽水储能89.30%,电化学储能9.2%。2026年累计规模将突破141GW。
2020年我国弃光弃风近20%,若能廉价储存这废弃的20%能量,对碳达峰,碳中和将是个重要支撑。
新能源+储能成为发展趋势。新型重物储能的成本远低于抽水储能,将成为新能源经济不可或缺的重要力量。
2.1储能类型比较(放电2000/200小时计算)
类别 | 度电成本¥ | 效率 | 寿命 | 安全 |
重物储能 | 0.16/1.55 | 80-90% | 30年 | 除地震、狂风影响外,其他无 |
抽水储能 | 0.46/4.64 | 60-70% | 30年 | 洪水溃坝风险、影响生态环境 |
锂电池 | 1.02/10.21 | 90% | 5年 | 易燃易爆、污染环境 |
技术和产品总结
目前锂电池储能利用小时低,度电成本在1.02-10.2元,基本上不能盈利!
市场需要低成本的储能产品,重物储能度电成本最低只要0.16元。
1.重物以“重力”的形式储存能量。通过升起重物储存能量,重物下降释放能量。在夜晚或无风的情况下,把储存的能量发送到电网,满足用电需求。
2.电化学储能缺点:产品生产过程和使用过程中,若控制不当会引起环境污染,还可能会起火发生爆炸事故。废旧电化学电池的处理成本也很高,也会引起环境污染问题。重物储能对环境友好,无污染问题。
3.1电网级调频市场
电网中发电端和用电端实时不平衡,电网频率发生波动,常以LNG机组、火电机组作为调频手段。
光伏、风电等不稳定电源大量入网使供给侧的可控性越来越差,对电网灵活性的要求越来越高。
随着能源结构调整,中小机组火电比例下降很快,未来电网中的调频能力的供需矛盾更加突出。重物储能电网级调频能力满足市场需求。
3.2替代抽水储能,应用于大型枢纽储能电站
目前集装箱电池储能电站是MW级,成千上万的集装箱组成的电站,需要特殊安防和空调系统,安全性、投运频度都无法保障。
重物储能模块20MWH,容量大,可以快速扩展40MWH-100MWH,形成电网级储能电站。
抽水储能需要建造大型水库,对地理环境要求高,对生态环境影响大!
重物储能电站在陆地、地下都可以建造,是抽水储能的升级换代产品。
4.1储能专利证书:
4.2产品技术创新点介绍
储能专利:
专号利2020114170465重物升降储能电站的应用。
专利号2017107899074低损耗高速一体化飞轮储能。
专利号2017214088197自动充放电系统电池。
专利号2017110140242自动充电电池系统及其控制方法。
专利号2019213317605延长蓄电池充放电时间的发电系统。
专利号2019107577703延长蓄电池充放电时间的发电系统和控制方法。
专利号2020104422756自激式磁力发电机组。
专利号2020208873581激式磁力发电机组及控制方法。
专利号2020229096997重物升降储能电站。
省部级科技成果:
真空智能断路器同步控制系统研制,解决了新能源高质量并网的难题,填补了国内在该领域的空白。
特有的自激发电机组、并网、综合新技术等确保在市场上的唯一性,不可复制。
1.核心控制算法软件、起重机等共同构成了整个系统。起重机负责充放电。
2.成本低廉:重物储能度电成本是抽水储能1/3,重物储能产品生命周期成本远低于电化学储能。
3.效率:重物储能效率 80-90%。抽水储能效率60-70%
4.3技术成熟性及可靠性论述
1.对环境无影响:
“机械电池” 重物储能,对环境无影响,无起火爆炸现象。能量永不泄漏下降。
化学电池会自漏电,时间长就漏光,使用不当会爆炸。
2.寿命:
重物储能电站寿命>30年。
成千上万的集装箱化学电池站也只有2-5年,安全性、投运频度都无法保障
3.成本:
重物储能度电成本只有抽水储能的1/3。
5.1与竞争对手比较
公司 | 特点 | 重物运行状态 | 位置控制 | 地理条件 | 气候条件 | 重物块数量/同能量、同高度、块同质量 | 附加值 |
英国Gravitricity公司 | 矿洞内重物储能 | 无旋转摆动,运行平稳 | 无毫米级控制要求 | 矿洞条件限制,不易推广,可靠性高 | 不受室外气候影响 | 极少 | 无 |
美国EV公司 | 塔式重物储能 | 旋转摆动 | 毫米级控制要求 | 无地理条件限制,易推广 | 室外不可控的气候因素 | 多 | 垃圾回收 |
浙江储能 | 台式重物储能 | 无旋转摆动,运行平稳 | 无毫米级控制要求 | 无地理条件限制,易推广,可靠性极高 | 不受室外气候影响 | EV公司的0.65倍 | 工业地产与垃圾回收 |