二氧化碳出手!又多了一个超级“充电宝”

作者: 郝佳豪 郑平洋 李静雯

来源: 科学大院

发布日期: 2023-11-03 07:00:24

随着技术发展,充电宝的形式早已不仅仅局限于小电池,功能更强大、场景更多元的“充电宝”也逐渐诞生。二氧化碳储能系统作为一种新型储能技术,具有电-电转换效率高、储能密度大、寿命长、成本低等特点,能够满足大规模可再生能源电力消纳、电网削峰填谷和火电蓄能调峰等庞大市场需求。

假期出门,你的充电宝充满电了不?带上充电宝,随时随地玩手机;骑上小电驴,走走停停很自由。这可能是日常生活中最常见的“储能”场景了。不过,随着技术发展,充电宝的形式早已不仅仅局限于这样的小电池了。许多功能更强大、场景更多元的“充电宝”也逐渐诞生了。比如,名声不太好的二氧化碳居然也摇身一变,成为一个“新型充电宝”了,这又是如何实现的呢?

储能,即能量的储存,是指通过介质或设备把一种形式的能量转化为另一种形式的能量储存起来,在需要时再释放的过程。储能分为储冷、储热和储电,目前受到大众和市场关注的主要是储电技术。

长期以来,以煤炭为能量来源的火力发电都是电力供给的主要方式,但燃煤发电却存在明显弊端。一方面,煤炭是一种不可再生能源,储量是有限的;另一方面燃烧产生的二氧化碳、二氧化硫等对环境造成了污染。因此,风、光等可再生能源逐渐走进人类视野并将逐步替代煤炭成为主要能量来源。

技术总是随着时间不断地发展。现在我们储存电力的方式已经变得多种多样。除了当前技术较成熟应用比较广泛的抽水蓄能和锂电池储能,还有液流电池储能、重力储能、压缩空气储能和二氧化碳储能等多种技术都在如火如荼地发展。

二氧化碳储能系统主要由二氧化碳高低压储罐、压缩机、透平和蓄热蓄冷子系统组成。对照充电宝的充电过程和放电过程,其工作原理可分为储能阶段(“充电”)和释能阶段(“放电”)两个过程。

二氧化碳储能是压缩气体储能技术范畴内的新一轮技术创新。把空气换成二氧化碳有什么好处?二氧化碳无毒、不易燃、安全等级为A1,且和空气相比,二氧化碳达到临界状态(7.39Mpa,31.4℃)后具有优良的热力学性质:黏度小、密度大、导热性能好,利于系统运行过程中的高效储热和换热。

二氧化碳储能系统还具有显著的规模效应,随系统容量的增加,单位成本明显下降。

以一套100MW/400MW?h的二氧化碳储能系统为例:从发电的角度来看,100MW指的是它的发电功率,400MW?h指的是发电容量。该系统能够发出40万度电,按照每户每月用电350~450度来算,该系统完成一次充放电可供近千户用户用电一个月。而该系统完成一次充电和一次放电均仅需几小时。在系统的整个寿命期内,每度电的成本可降至0.2元,几乎可以和传统火电持平。

UUID: cfd805db-84b3-4dc9-b7fd-ba3cc8c32ff0

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/科学大院公众号-pdf2txt/2023年/科学大院_2023-11-03_二氧化碳出手!又多了一个超级“充电宝”.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0074 元