零排放是許多國家愿意到 2050 年實(shí)現(xiàn)的目標(biāo),并且已將投資分配給儲能公司以實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
美國拜登政府任命曾擔(dān)任美國國家儲能協(xié)會 (ESA) 首席執(zhí)行官的 Kelly Speakes-Backman 為美國能源部高級領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì),認(rèn)識到儲能作為清潔能源必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施的重要性未來。
在接受電力電子新聞采訪時(shí),Zinc8 Energy Solutions 總裁兼首席執(zhí)行官 Ron MacDonald 告訴我們?yōu)槭裁磧δ苁俏覀兪澜绗F(xiàn)代能源生態(tài)系統(tǒng)的核心,并描述了實(shí)現(xiàn)彈性、高效、可持續(xù)和負(fù)擔(dān)得起的電網(wǎng)的重要性。?Zinc8 Energy Solutions開發(fā)了使用鋅和空氣作為燃料的電池技術(shù),并正在與紐約政府合作進(jìn)行各種安裝。“我們的技術(shù)解決了風(fēng)能和太陽能等可再生能源的間歇性和不可預(yù)測性,”麥克唐納說。
能量存儲是一個關(guān)鍵因素,因?yàn)樗梢云胶怆娔艿目勺冃?,從而平衡整個系統(tǒng)的效率。除了存儲容量之外,關(guān)鍵因素是它們對信號的響應(yīng)速度。
儲能
太陽能、風(fēng)能和其他可再生能源將在未來幾年急劇增長,政府現(xiàn)在的目標(biāo)是“凈零”排放。隨著分布式發(fā)電變得越來越普遍,電網(wǎng)將需要越來越靈活。儲能系統(tǒng)可以成為確保這一點(diǎn)的關(guān)鍵工具,因?yàn)樗鼈冊试S根據(jù)電網(wǎng)需求調(diào)整生產(chǎn),避免因過載或發(fā)電造成的中斷(例如不穩(wěn)定的電壓水平或頻率):這也使管理成為可能更大或更小的網(wǎng)格部分更加靈活和高效。
為了避免停電,通過將傳統(tǒng)發(fā)電站(例如聯(lián)合循環(huán)發(fā)電站)或更具可編程性的可再生能源(例如水力和地?zé)崮埽┊a(chǎn)生的能量饋入電網(wǎng)來補(bǔ)償電力?,F(xiàn)在可以通過電池的開發(fā)邁出最后一步,它可以在生產(chǎn)高峰期(刮風(fēng)或晴天)儲存能量,防止能量流失,并在需要時(shí)將其供電回電網(wǎng)。
儲能可以節(jié)省電力并在以后提供,支持電網(wǎng)并減少溫室氣體 (GHG) 排放。儲能可以通過抵消對排放污染的發(fā)電廠的需求來補(bǔ)充可再生能源和分布式能源。市場研究未來。預(yù)計(jì)在預(yù)測期內(nèi)(2019-2026 年),儲能行業(yè)的復(fù)合年增長率為 20%,從而降低成本并增加需求。
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鋅八技術(shù)
借助具有成本效益的儲能解決方案,清潔能源變得可靠且可按需提供。該系統(tǒng)由三個主要部件組成:一個是鋅蓄熱器,另一個是燃料儲罐,第三個是燃料,它吸收鋅顆粒和空氣來發(fā)電。
該公司已獲得可充電存儲系統(tǒng)的專利,該系統(tǒng)以鋅顆粒的形式有效地存儲能量,并且不包含任何傳統(tǒng)的高成本材料,如鋰、釩或鈷。該技術(shù)具有高能量密度(實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)可達(dá)200 Wh/kg以上)和低生產(chǎn)和處理成本;因此,它允許以較低的價(jià)格進(jìn)行存儲,并且可以在廣泛的可擴(kuò)展應(yīng)用程序中實(shí)施。
Zinc8 Energy Solutions 的鋅空氣液流電池是一種儲能解決方案,旨在為微電網(wǎng)和公用事業(yè)的各種長期應(yīng)用提供服務(wù),采用模塊化架構(gòu),可從 20 kW 到兆瓦級。
“如果你看看鋰,如果你看看各種鋰離子技術(shù)中的所有東西,其中一些非常奇特,它們很稀有,有鎳、鈷,還有所有這些東西都沒有過剩,但在商業(yè)上,在供應(yīng)方面。因此,隨著這種加速,我認(rèn)為供應(yīng)方面將面臨挑戰(zhàn)。另一方面,鋅非常豐富,價(jià)格非常穩(wěn)定,我們沒有任何問題。你可以在任何地方找到鋅。它是 100% 可回收的。麥克唐納說。
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零排放目標(biāo)
紐約的環(huán)境政策及其氣候領(lǐng)導(dǎo)和社區(qū)保護(hù)法案旨在到 2040 年實(shí)現(xiàn)其電力部門的脫碳。政府預(yù)計(jì)能源儲存在不久的將來至關(guān)重要,而州長安德魯·庫莫 (Andrew Cuomo) 提出的法案包括一個目標(biāo)到 2030 年達(dá)到 3GW 的存儲容量,旨在支持?jǐn)[脫對化石燃料的依賴。
紐約電力局 (NYPA) 是一個公共電力組織,為美國大部分州的電力負(fù)荷提供服務(wù),也確認(rèn)了其對具有成本效益的清潔能源的承諾,這將使 NYPA 到 2035 年實(shí)現(xiàn)零排放電力。
“我們?nèi)栽谂c紐約電力管理局合作,到 2022 年在紐約州北部開發(fā)電池。這將是我們有史以來建造的最大系統(tǒng),功率為 100 千瓦,1.1 兆瓦時(shí)。大流行已經(jīng)減慢了一些運(yùn)營的速度,但我們的工作進(jìn)展順利,”麥克唐納說。
他補(bǔ)充說:“美國政府已承諾提供超過 3 萬億美元的資金來綠化我們的電網(wǎng)。他們還承諾加速淘汰內(nèi)燃機(jī)。這意味著可再生能源和能源存儲領(lǐng)域的投資機(jī)會令人難以置信。如果你看看實(shí)現(xiàn)他們的目標(biāo)所需的可再生能源數(shù)量,這是驚人的。要使其經(jīng)濟(jì),您不僅需要可再生能源,還需要低成本的長期儲能?!?/p>
技術(shù)演進(jìn)與可再生能源的發(fā)展相結(jié)合,是實(shí)現(xiàn)零排放目標(biāo)的良好基石,但這并不是所有需要做的事情。沒有單一的解決方案來抵消氣候變化的影響。不僅在技術(shù)方面,而且在文化方面。到 2050 年實(shí)現(xiàn)零凈排放的目標(biāo)意味著經(jīng)濟(jì)的完全脫碳,包括對難以擺脫化石燃料的污染最嚴(yán)重的行業(yè)進(jìn)行工業(yè)轉(zhuǎn)型。這一當(dāng)務(wù)之急是無法消除的,如果沒有大量的努力、投資和創(chuàng)新,也無法實(shí)現(xiàn)。
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