登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:发展储能技术改善可再生能源的可调可控特性,是促进可再生能源产业发展的必然选择。
(来源:微信公众号“电工电能新技术” ID:dgdn1982作者:闫存极)
研究背景
近年来,以光伏技术为代表的可再生能源发电技术在提升效率和降低成本等方面取得了显著进步,而且由于太阳能资源的丰富性、广泛性和可预测性等特点,可以预期可再生能源电力必将成为全球能源系统中的关键组成,成为改变全球能源格局的关键力量。
然而,由于太阳能等可再生能源的间歇性和波动性特点,可再生能源电源的输出具有不连续、不稳定和不可控特性,其大规模并网会给电能质量和电力系统的安全稳定运行带来巨大挑战,成为制约其发展的主要技术障碍。
发展储能技术改善可再生能源的可调可控特性,是促进可再生能源产业发展的必然选择。其中,具有大容量(GW·h级以上)和长周期(小时级以上)特征的储能技术能够为电网提供大时间尺度和大容量的能量缓冲作用,适用于平抑发电功率波动、实现削峰填谷等电力需求,对集中式可再生能源发电的大量消纳和分布式可再生能源发电的大量接入都具有非常重要的意义。
电转甲烷储能技术是通过电解反应将水分解成氧气和氢气,然后将氢气和二氧化碳反应合成甲烷,以化学能形式存储和输运电能的储能技术,其不仅在储能上具有大容量、长周期和低成本等特点,而且可以构建电力系统与燃料系统的互通互联,并且能够促进CO2的循环利用助力减缓气候变化,在未来能源系统中具有大规模应用的潜力。因此,本文系统介绍和分析了电转甲烷储能技术的主要技术环节、存在的关键问题和发展方向,以期凝聚更多发展共识。
2主要内容
利用电能制备碳氢燃料可以通过多条技术路线实现,但比较而言,采用电解水制氢结合CO2加氢的技术路线是目前最具经济和技术可行性的。利用CO2加氢反应可制备多种碳氢燃料,其中CO2加氢制甲烷的催化剂技术发展相对最成熟,由此使电转甲烷储能技术成为目前具有实用潜力的电制碳氢燃料储能技术。
本文全面分析了电转甲烷储能技术所涉及的关键技术环节,包括:电解水制氢技术、CO2加氢甲烷化技术、CO2的来源和捕集技术等的发展现状,并详细介绍了目前国际上电转甲烷储能示范项目的研究进展情况,最后对电转甲烷储能技术的发展趋势进行了展望。
图1 电转甲烷储能技术
图2 现有电转甲烷储能示范项目的分布情况
作者介绍
中国科学院电工研究所多学科交叉中心可再生能源制燃料研究团队于2017年组建,主要研究方向为利用太阳能集热、可再生能源电力等方式开展氢、甲烷和甲醇等燃料化学品的制备,探索新型大规模储能技术。现承担国家重点研发计划、国家自然科学基金等多个项目。
闫存极(1979-),男,副研究员,博士,研究方向为电工条件辅助的可再生能源电力制燃料研究,承担和完成多项国家自然科学基金、北京市自然科学基金等项目。E-mail:yancj@mail.iee.ac.cn。
李鑫(1975-),男,研究员,博士,研究方向为太阳能热发电技术、太阳能中高温热利用、太阳能热化学制备燃料等,承担和完成国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目。E-mail:drlixin@mail.iee.ac.cn。
肖立业(1966-),男,研究员,博士,长期从事电工理论与新技术的研究,主要研究方向为智能电网技术、超导与新材料在电力和能源方面的应用研究。E-mail:xiao@mail.iee.ac.cn。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星储能网获悉,据国家知识产权局公告,上海派能能源科技股份有限公司取得一项名为“储能热管理系统”的专利,授权公告号CN220830022U,申请日期为2023年9月13日。专利摘要显示,本申请涉及户用储能技术领域,尤其是涉及一种储能热管理系统。储能热管理系统,包括储能构件,储能构件包括电池和逆变
4月24日,中国电建重庆工程公司逊克县宝山乡重电200MW风电评价上网项目40MWH储能设备采购项目招标公告发布。本次招标储能总容量为20MW/40MWh,电池舱采用液冷式。并网电压等级为35kV。若采购容量发生变化,按照每MWh单价不变原则调整合同总价。中国电建重庆工程公司逊克县宝山乡重电200MW风电评价上网
进一步提升光伏系统的可靠性和经济性,储能行业持续爆发,特别是随着各地峰谷价差进一步拉大,工商业储能已具备良好的经济性,工商业储能解决方案百发齐放,装机量快速增长,工商业储能迈入发展元年。然而,不可否的是,作为时下最为火爆的赛道,分布式光储行业也面临着诸多“成长的烦恼”,如日益捉襟
北极星储能网获悉,4月24日,鞍钢联众电力储能项目中标候选人公示发布。第一名中标候选人:港华能源投资有限公司第二名中标候选人:广州鹏辉能源科技股份有限公司第三名中标候选人:广东大唐国际电力营销有限公司招标文件要求如下:
4月24日,阳西中新众树新能源有限公司阳西电厂#3—#4机组储能调频辅助服务工程EPC总承包项目-招标公告发布,项目位于广东省,招标人为阳西中新众树新能源有限公司,项目资金来源为其他资金16700万元。项目招标范围为阳西电厂#3、#4机组储能调频辅助服务项目采购EPC总包方,保障项目顺利执行。本工程202
北极星储能网获悉,4月24日,南方电网2024年用电与照明公司城北站及化龙站独立储能技术改造EPC总承包中标候选人公示发布。项目招标人为广州智慧用电与城市照明技术有限公司,最高限价人民币1041.1016万元。招标范围:在用电与照明公司的城北储能电站和化龙储能电站的储能系统的独立储能技术改造项目中
4月23日,CESC2024第二届中国国际储能大会暨智慧储能技术及应用展览会在南京国际博览中心开幕。国网江苏综合能源公司受邀携多款储能产品及智慧平台亮相本次展会,重点展示公司依托储能创新成果在智能微电网实践中的探索与应用。在“双碳”目标背景下,发展以科技创新为支撑的新型储能,已成为激发能源
北极星储能网获悉,上能电气4月24日调研活动显示,公司储能业务在海外也实现了突破,目前,公司大功率储能PCS在北美市场已获多个百兆瓦级项目订单,实现了公司在北美市场的良好开端。
北极星储能网获悉,艾罗能源4月24日在回复投资者提问时表示,公司加大了新产品的研发力度,开发适用于工商业储能的大功率储能逆变器(50kW以上)和大容量储能电池(100度电以上),预计2024年将陆续推向市场。
北极星储能网获悉,四方股份4月24日在回复投资者提问时表示,公司储能业务重点在加大各项技术研究、产品升级及市场开拓,包括PCS、EMS、BMS、PACK、预制舱等核心产品及系统集成,目前依托电力电子平台优势,深入研究构网型控制技术,全面布局集中式、组串式、高压级联式多种储能变流器技术路线,通过精
北极星储能网获悉,4月23日,中核集团发布甘肃嘉峪关500MW/1000MWh独立储能项目EPC总承包招标。本项目使用磷酸铁锂电池系统+超级电容系统的方案,由475MW/1000MWh磷酸铁锂电池储能系统、25MW超级电容储能系统(60s)、能量管理系统(EMS)、变压器等设备等组成。此次招标人为嘉峪关市宁晟新能源有限公司
北极星储能网获悉,据飞毛腿消息,4月22日,飞毛腿(江苏)储能系统集成基地正式挂牌成立。该基地将实现月产储能集成300-400MWh,年产能力达3-5GWh。飞毛腿(江苏)储能系统集成基地的设立,旨在深度整合先进储能技术和高效系统集成方案,为长三角乃至全国能源转型提供坚实支撑。
4月22日,华北院与华北电力大学举行重力储能交流及合作协议签订会。在中电工程副董事长,华北院公司党委书记、董事长梁政平和中国工程院院士、华北电力大学校长杨勇平的共同见证下,华北院总工程师兼副总经理孙永斌与华北电力大学副校长刘云鹏分别代表双方签订了校企联合重力储能实验平台合作协议。签
4月23日,中关村储能产业技术联盟发布2024年3月储能电池产能统计。锂离子电池制造投资降温根据CNESA全球储能数据库的不完全统计,2024年3月,全国共有26家企业公开了电池项目规划,总产能超过233.53GWh(含计划/签约/开工/投产等),投资额超过987.16亿元,环比下降4.68%。储能电池总产能达到92.98GWh
在行业降本增效诉求推动下,储能电芯容量大型化已成为发展趋势之一。从2023年开始,300Ah+等不同规格储能电芯产品正加速替代280Ah,并朝着500Ah+乃至1000Ah+快速迈进。目前,鹏辉能源、南都电源、天合储能、兰钧新能源、晶科能源等企业均已推出300Ah+容量储能电芯产品。随着大容量电芯产品不断推陈出新
破解新型储能并网和调度运用难题推动新型储能高质量发展——《国家能源局关于促进新型储能并网和调度运用的通知》政策解读中国工程院院士饶宏党的二十大报告提出“加快规划建设新型能源体系,加强能源产供储销体系建设,确保能源安全”。储能对推动能源绿色转型、应对极端事件、保障能源安全、促进能源
4月20日科远智慧在互动平台表示,公司目前尚未直接用AI技术赋能储能环节,不过公司在源网荷储方面有着较为成熟的解决方案与应用案例。
北极星储能网讯,4月19日,有投资者在互动问答平台对南方黑芝麻公司的储能锂电项目已经远超预计建成时间进行提问。黑芝麻回复:鉴于2023年下半年起新能源电池市场形势发生重大变化,与公司进行项目可行性研究的假设条件产生了重大差异,据此公司密切观察外部条件变化冷静面对市场重大变局,不冒进推进
在双碳目标指引下,储能在不断适应新型电力系统的特征和需求,发挥对新型电力系统的支撑作用,成为实现能源科技革命的重要保障。而储能系统产品的创新迭代,成为引领储能行业发展的强劲动力。当下,在业内集装箱储能系统主流产品仍以5MWh容量主,而在ESIE2024储能展会期间,蜂巢能源、瑞浦兰钧、比亚迪
北极星储能网讯,赣锋锂业在投资互动平台表示:目前第一代固液混合电池已初步实现量产,能量密度240~270Wh/kg,可以通过针刺安全性能测试实验,循环次数达到2000次以上,第二代固液混合电池目前处于研发阶段,能量密度可达到400Wh/kg以上,可以通过针刺实验,能够在维持高能量密度的情况下同时保持高安
4月11日,海博思创获得由知名认证机构TüVNORD颁发的组织温室气体排放&产品碳足迹核查证书。在发展理念上,海博思创把可持续发展作为核心战略之一,将环境保护、社会责任和经济效益结合起来,推动行业实现绿色、低碳以及高质量发展。此次对于应对气候变化及可持续发展开展的两项行动,分别针对了海博
北极星储能网讯,4月17日,总投资约30亿元的中德园交能融合零碳产业园暨沈阳微控磁悬浮应用产业基地项目正式开工。一期项目投资4.5亿元,主要建设研发、检测中心、生产车间、综合楼等设施,新建磁悬浮飞轮产线、高速磁悬浮电机产线,重点开发和生产主动磁悬浮飞轮储能技术和产品、高速磁悬浮电机产品。
澳大利亚政府宣布将在2024年5月启动6GW可再生能源招标,这将是该国迄今为止最大的一次单一可再生能源招标,旨在为国家电力市场(NEM)采购新的可再生能源容量。其中,将预留给新南威尔士州(NSW)至少2.2GW的容量,南澳大利亚将预留300MW。招标的流程细节,政府将于2024年5月初发布,并计划在2027年之
将能源发展重心转向可再生能源,是全球为减少对化石燃料依赖和将全球温升限制在1.5℃所做的主要努力。欧盟(EU)的可再生能源进展由欧盟委员会(EuropeanCommission)于2023年修订的“可再生能源指令”(RenewableEnergyDirective)推动,它将欧盟2030年的约束性可再生能源目标从之前的32%提高到至少42
4月18日,全国人大常委会委员、环资委副主任委员鄂竟平带队到南方电网公司就可再生能源法(修改)重点制度工作开展调研。广东省人大常委会副主任、党组成员张硕辅陪同调研。公司董事长、党组书记孟振平,董事、总经理、党组副书记钱朝阳,党组成员、副总经理贺晓柏参加调研。调研组实地考察了南方电网电
科技向善,利成于益。2024年4月22日,由微软举办的第五届AIforEarth世界地球日活动圆满落幕,一场聚焦于AI与可再生能源融合发展的分享交流引人瞩目。固德威可持续发展研究院院长张可男博士受邀出席活动,以“AI驱动的供应链,可再生能源与数字化双转型”为主题进行分享交流。AI时代,人工智能正在改变
北极星电力网获悉,国网新能源云发布关于公布2024年第四批可再生能源发电补贴项目清单的报告,此次纳入2024年第四批可再生能源发电补贴清单的项目共727个,核准/备案容量3715.2兆瓦,其中:集中式发电项目77个、核准/备案容量3582.5兆瓦,分布式发电项目650个、核准/备案容量132.7兆瓦。此次变更可再生
4月24日,新能源云平台公布2024年第四批可再生能源发电补贴项目清单的报告,报告指出,此次纳入2024年第四批可再生能源发电补贴清单的项目共727个,核准/备案容量3715.2兆瓦,其中:集中式发电项目77个、核准/备案容量3582.5兆瓦,分布式发电项目650个、核准/备案容量132.7兆瓦。此次变更可再生能源发
能源法草案23日提请十四届全国人大常委会审议。草案明确能源结构调整方向,支持优先开发可再生能源,合理开发和清洁高效利用化石能源,有序推动非化石能源替代化石能源、低碳能源替代高碳能源。据介绍,中国已制定电力法、煤炭法、节约能源法、可再生能源法、城镇燃气管理条例等多部单行能源法律法规,
能源法草案23日提请十四届全国人大常委会审议。草案明确能源结构调整方向,支持优先开发可再生能源,合理开发和清洁高效利用化石能源,有序推动非化石能源替代化石能源、低碳能源替代高碳能源。据介绍,中国已制定电力法、煤炭法、节约能源法、可再生能源法、城镇燃气管理条例等多部单行能源法律法规,
近年来,我国以风电、光伏发电为代表的可再生能源行业装机规模飞速提升,持续维持跨越式发展态势,早已成为我国电力新增装机的主要力量。截至2023年底,我国可再生能源发电量约占全社会用电量比重的三分之一,风光合计发电量已能够完全覆盖同期城乡居民生活用电量。可再生能源行业发展初期,“保障性收
北极星氢能网获悉,4月18日,兴安盟京能煤化工可再生能源绿氢替代示范项目开工建设。该项目包含风电场和制氢站两个子项目,风电场建设位于内蒙古乌兰浩特市乌兰哈达镇、葛根庙镇、斯力很现代农业园区,分布在洮儿河东西两侧;制氢站拟安装60台1000标立方米每小时碱性电解槽,配套12个2000立方米高压储
4月22日,国家能源局2023年法治政府建设年度报告。根据报告,2024年法治政府建设的重点任务包括:扎实推进能源立法。配合做好能源法立法审议工作,开展能源法出台配套法规和政策预研,为能源法顺利实施营造良好的法治环境。推动将电力法修订列为优先立法事项。积极推进可再生能源法、煤炭法、石油储备
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!