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热议辩题丨软银1.1亿美元豪赌重力储能技术 一时疯狂还是高瞻远瞩?

北极星储能网  来源:北极星储能网整理    2019/9/12 9:10:54  我要投稿  

北极星储能网讯:软银1.1亿美元豪赌水泥块“叠叠乐”储能技术,在国内外都引起热议,在各种质疑背后、建筑和能源行业也纷纷提出解决办法与支持的声音。

文丨北极星储能网整理

8 月 15 日,软银旗下规模达千亿美元的“愿景基金”(Vision Fund)宣布,向新型储能技术公司 Energy Vault投资1.1 亿美元。

这一次软银投资的公司叫做Energy Vault,这家公司的技术叫做重力储能(混凝土塔储能),在先进的软件系统控制下,使用大型的塔吊,根据蓄电放电的需要,把每个重达35吨的混凝土块,在塔吊周围吊起最高可以堆砌到33层、120米高,这样就把电能转化成为混凝土块的重力势能。那电力短缺的时再把混凝土块从高处放到低处,下落时候的重力势能通过发电机重新转化为电能。简单说来这个过程有点像“搭积木”一样,实现重力势能和电能之间的转换。

Energy Vault表示这套储能系统寿命长、大于30年,且技术成本仅为抽水蓄能三分之一,度电成本为5美分。

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初中物理“低技术”创新 软银豪赌亏不亏?

这家公司是“搬砖”的?!这项技术的原理这么简单吗?

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你可能无语了,还真就这么简单。这家公司正在利用初中物理就能理解的“低技术”创新,为人类未来储存巨量能源。但软银却为此投资了1.1亿美元。对于软银来说,投资 Energy Vault 也是一场豪赌。成功了,回报率不可想象;失败了,1.1 亿美元也就打水漂了。

不稳定、精度高等质疑重重 不如改成挖深坑?

但你别看技术原理简单,这种储能方式还就恰恰能符合电网的高要求。Energy Vault公司宣称,这项技术的输出功率从0增加到100%只需要2.9秒,而且储能效率高达90%,这对于电网储能十分理想。

但Energy Vault 这个重力储能的概念从诞生之初就饱受争议。许多科学家、工程师都提出了自己的质疑,指出了这项技术真正应用时,所可能面临的各种艰巨的挑战。不过,大多数对 Energy Vault 提出质疑的人,都非常期待 Energy Vault 能把上面这些工程挑战一个接一个地全部解决掉,把真正的完整规模的项目建造出来。

1、占地面积大,能量密度低。

120 米高、5000 多块 35 吨重的混凝土砖,输出的功率却和一座同等高度的风力发电机在同一个级别。换句话说,如果想摆脱锂电池只能提供辅助服务的“尴尬”境遇,他们似乎需要给每一台风机都配备一座高塔。

2、稳定性、精度要求高

如果遇到强风、地震,高塔会不会塌?30年的时间里,35吨重的塔基会不会发生沉降、歪斜?这项技术对塔吊的精度要求非常高。几十米长、迎风飘摆的缆绳,需要做到让5000块砖,每一块的位置误差都小于几毫米。

Energy Vault 发布的视频中只有 20 米高的塔,为了提高稳定性他们把塔的主体用一道道钢箍紧紧绑牢。可能他们自己也担心,如果上面的没放稳,下面的就会塌。而且视频中钢缆的抖动幅度明显很大,远不止几毫米。

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对此不少网友提议将“叠叠乐”改为“挖深坑”。

除此之外还有一些其他的疑问:

3、碳排放

但是也有人指出生产普通的水泥会产生大量的二氧化碳,用二手原材料能避免吗?会不会排放的二氧化碳比提高新能源发电比例省下来的还多?

4、寿命能不能达到30年?

就算他们的新型混凝土块材料可以受得了风吹雨淋和日日摔打,但是起重机行吗?每天不停地搬运35吨重的重物上下几十米,能坚持多久?

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从这两位朋友对话来看,他们可能不知道这种利用水的势能发电技术学名叫“抽水蓄能。

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Energy Vault表示做重物的混凝土材料是由建筑垃圾、煤灰、泥土制成的,这些原材料基本都是免费的,甚至建筑工地还愿意倒贴钱请人帮忙处理掉。用这些二手材料制成的新型混凝土块,成本很低、连抽水蓄能的三分之一都不到,每度电只需要5美分,还能摆脱抽水蓄能的地域限制。此外,他们还可以根据客户的需求,订制规模正好满足要求的储能设施。

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这里插播的德国人发明的另一种重力储能技术,原理类似一个活塞系统:

用圆柱体的岩石嵌放在形状相同的储水池中,白天有光伏发电富余电力时,泵会把水压入储水池中,岩石活塞就会被水压提起,即电能转化成了重力势能。而当夜晚无光伏发电、电网需要电能供应时,闸门会打开、岩石活塞下降,挤压储水池中的水流经泵来发电,此时重力势能会转化成电能。

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这种技术发明公司Heindl Energy GmbH,位于斯图加特。据称该技术可以实现电网等级的大容量、长时间(6~14h)储能,能量转换效率可以达到80%左右,对于电网削峰填谷、消纳大量的可再生能源非常有用。而且只要在自然条件,施工能力允许的条件下,岩石块半径r越大,单位电量储能成本就越有优势,如果按岩石密度2600kg/m3来折算,直径125米的储能电站可以储电8GWh。但这种技术关键在于密封要求和选址要求,但据公司在网站显示,该想法是2010年提出的,现在还没有建成相关的项目,目前还正在国际上选址,寻找合适的建造地,他们的目标是在2020年建成示范站。

低成本、响应快 没那么低科技!

其实业界认为这个技术,一点都没有看上去那么“低科技”。

Energy Vault曾在9个月内用不到200万美元建成了第一个主要利用混凝土块来储存能源的原型机。并已开始与印度公司Tata Power建立合作伙伴关系,以在2019年建造其第一座工厂,一个35兆瓦时的系统。根据Energy Vault的数据,其35MWh存储系统的峰值功率输出为4MW,在2.9秒内启动和毫秒级的响应时间内实现100%的全功率。这使其能够提供关键的辅助服务,如旋转备用和频率响应。

据报道Energy Vault 目前正在意大利北部兴建他们的第一座全规模储能电站,预计今年年底完工。

其实小编看来,我们应该期待更多种类的储能技术能有更大的发展,储能市场需要百花齐放公平竞争,为能源转型提供更多的支持和可能性。


本文参考以下微信原文及留言评论: 

DeepTech深科技丨软银1.1亿美元豪赌 “疯狂”新技术,用混凝土块搭积木来储能 

创新社丨孙正义挥斥1.1亿美元的“疯狂”技术,用水泥块争霸未来! 

风电峰观察丨德国人的储能技术脑洞 水力岩石储能技术 

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