對比|熔鹽儲熱與鋰離子電池哪個儲能成本更高

　　具有成本效益的儲能方案可以說是人類逐步過渡到低碳社會的關鍵，而當前儲能主要有兩種方式，一種為儲熱，一種為儲電。那么，這兩種儲能形式哪種更具經(jīng)濟性呢?

　　近日，德國儲能協(xié)會(BVES)發(fā)布的一組最新研究數(shù)據(jù)顯示，分別儲存1kWhel和1kWhth的能量時，鋰離子電池儲電成本約為熔鹽儲熱成本的33倍?！驹敿殧?shù)據(jù)見下表】

　　表：儲能成本對比(數(shù)據(jù)來源于多份德語資料，計算方式為總資本支出除以一個工作周期內的總儲電量或熱量，其中鋰電池儲能項目的成本還包含了空調和防火措施等基礎設施的投資成本。)

　　如上表，BVES方面表示，需要注意的是，無論是直接換熱還是間接換熱，根據(jù)溫差和運行方式的不同，具體成本也會有所差別，因此，資料提供的成本數(shù)據(jù)范圍在25-70歐元/kWhth之間。而使用大型鋰電池的六個示范系統(tǒng)(由能源供應商STEAG建造)的儲電成本則高達833歐元/kWhel。

　　按照上表數(shù)據(jù)，熔鹽儲能的成本相比鋰電池儲電成本具有明顯優(yōu)勢。兼任德國Enolcon和Storasol兩家公司【Enolcon公司是一家工程咨詢公司，專門為傳統(tǒng)電站各可再生能源設施開發(fā)商提供項目融資和評估支持服務;Storasol公司則創(chuàng)建于2013年，依托Enolcon公司開發(fā)的技術設計高溫儲熱系統(tǒng)?！靠偨?jīng)理的Günter Schneider博士對上述數(shù)據(jù)表示贊同。

　　Schneider認為，成本對比一直是一個很棘手的問題，因為它們很大程度上取決于基礎計算需要涉及哪些設備，如風扇、換熱器、泵等。如果初始成本相同，當溫度可以影響儲熱容量的大小時，每千瓦時熱的成本還取決于儲存溫度。比如，當儲熱溫度達到550℃時，儲熱容量約為440℃時的兩倍，因而每千瓦時熱的儲能成本可削減一半。

　　Schneider同時指出，技術創(chuàng)新正在使儲熱成本得到進一步下降。例如，Storasol公司的新型模塊化技術可實現(xiàn)600℃以上的儲熱溫度，該技術使用砂礫或碎石儲熱，使用室外空氣傳熱。創(chuàng)新型的固態(tài)儲熱介質按床型排列，可實現(xiàn)快速儲熱和釋熱。巨大的表面積可降低空氣流速，使得整個運行系統(tǒng)的壓力損失最小化。通過測算，采用該技術儲熱成本可降低到15~25歐元/kWhth。2015年末，采用該技術的首個兆瓦級系統(tǒng)在德國拜羅伊特大學已經(jīng)投入運行。

　　而對于正處于發(fā)展階段的光熱發(fā)電行業(yè)來說，熔鹽儲熱系統(tǒng)目前已逐漸成為光熱電站的標準配置，業(yè)界公認的是，具備高經(jīng)濟性的熔鹽儲熱系統(tǒng)無疑將對光熱發(fā)電行業(yè)的未來發(fā)展起到積極作用。

表：熔鹽儲熱系統(tǒng)的主要參數(shù)指標(數(shù)據(jù)來源：BVES)

　　具體來說，熔鹽是目前大型光熱發(fā)電站使用最普遍的儲熱介質，高性價比的熔鹽儲熱系統(tǒng)則是光熱電站無需化石燃料輔助系統(tǒng)就可實現(xiàn)長時間穩(wěn)定發(fā)電的重要保障。此外，除了用于光熱發(fā)電，熔鹽儲熱還可以用于海水淡化和稠油開采等多個領域。