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全球储能新技术:“重力储能”研究报告

作者:中国储能网新闻中心 来源:新型储能资本公众号 发布时间:2022-05-25 浏览:

中国储能网讯:作为一种新型的机械式储能,重力储能在2022年有望迎来技术验证的元年。

所谓重力储能是一种机械储能,通过电力将重物提升至高处,以增加其重力势能完成储能过程,通过重物下落过程将重力势能转化为动能,进而转化为电能。

在2019年之前,重力储能主要是一种理论构想,经过了两年的技术试验期之后,它在2022年有望走向产业化的初期。

经前期项目初步检验,全球重力储能领域领先的两家公司-- Energy Vault(以下简称“EV”) 和 Gravitricity 重力储能项目预计于 2022 年率先落地商用。

取得EV技术授权的中国天楹旗下的中国江苏如东 100MWh 的重力储能示范项目,预计将于 2022 年 7 月投入商业运营。这是全球最大的重力储能项目,也是全球首个100MWh规模重力储能项目。

重力储能的优点和缺点

与目前主流的抽水蓄能和锂电池储能相比,重力储能具有占地面积小(主要利用高度方向上的空间)、转化效率高、相对安全(没有爆炸、溃坝风险)、存储时间长(重力势能维持时间理论上无限长且不存在损耗)等优势。

资料来源:公开资料整理

根据储能截止到不同,国内外将重力储能进一步提出了水质型和固体重物型两大类重力储能技术路线。

从各种重力储能性能比较上来看,水介质型重力储能系统在功率和储能容量方面不及传统的抽水蓄能,但响应时间短、选址更灵活,海下储能系统可以合理利用海洋空间,活塞水泵系统可以为城市提供储能服务,储能成本和效率也与抽水蓄能相当。

固体重物型重力储能系统的储能容量和功率由大到小排为:基于山体落差系统>基于地下竖井系统>基于构筑物系统。固体重物型储能系统由于不需要水泵、水轮机结构,理论上可以实现比抽水蓄能更高的储能效率,响应时间也更短,可以根据不同地形和需求灵活选择不同储能结构。

资料来源:公开资料整理

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从示范到商用

从全球来看,重力储能行业的应用整体还处于早期,百兆瓦级应用的技术可行性和经济性有待验证。

目前,全球进行重力储能产业化的创业公司并不多,主要是瑞士的EV公司、美国加州的Gravity Power公司、苏格兰的Gravitricity等公司,但最值得关注的是EV公司,它已实现SPAC上市。

EV成立于2017年1月1日,是瑞士一家可再生能源存储技术和产品研发商。曾完成多伦融资,其中于2019年和2021年获软银愿景基金1.1亿美元和沙特阿美能源风头机构等机投资,并推出首个储能吊塔产品EV1。

EV提出以混凝土砌块储能塔为基础的重力储能发电方案,目标是成本将达到现有电网规模电池储能解决方案成本的一半。

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关键字:重力储能

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