中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：作為一種新型的機(jī)械式儲(chǔ)能，重力儲(chǔ)能在2022年有望迎來技術(shù)驗(yàn)證的元年。
所謂重力儲(chǔ)能是一種機(jī)械儲(chǔ)能，通過電力將重物提升至高處，以增加其重力勢能完成儲(chǔ)能過程，通過重物下落過程將重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能。
在2019年之前，重力儲(chǔ)能主要是一種理論構(gòu)想，經(jīng)過了兩年的技術(shù)試驗(yàn)期之后，它在2022年有望走向產(chǎn)業(yè)化的初期。
經(jīng)前期項(xiàng)目初步檢驗(yàn)，全球重力儲(chǔ)能領(lǐng)域領(lǐng)先的兩家公司-- Energy Vault（以下簡稱“EV”） 和 Gravitricity 重力儲(chǔ)能項(xiàng)目預(yù)計(jì)于 2022 年率先落地商用。
取得EV技術(shù)授權(quán)的中國天楹旗下的中國江蘇如東 100MWh 的重力儲(chǔ)能示范項(xiàng)目，預(yù)計(jì)將于 2022 年 7 月投入商業(yè)運(yùn)營。這是全球最大的重力儲(chǔ)能項(xiàng)目，也是全球首個(gè)100MWh規(guī)模重力儲(chǔ)能項(xiàng)目。
重力儲(chǔ)能的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
與目前主流的抽水蓄能和鋰電池儲(chǔ)能相比，重力儲(chǔ)能具有占地面積小(主要利用高度方向上的空間)、轉(zhuǎn)化效率高、相對(duì)安全(沒有爆炸、潰壩風(fēng)險(xiǎn))、存儲(chǔ)時(shí)間長(重力勢能維持時(shí)間理論上無限長且不存在損耗)等優(yōu)勢。
資料來源：公開資料整理
根據(jù)儲(chǔ)能截止到不同，國內(nèi)外將重力儲(chǔ)能進(jìn)一步提出了水質(zhì)型和固體重物型兩大類重力儲(chǔ)能技術(shù)路線。
從各種重力儲(chǔ)能性能比較上來看，水介質(zhì)型重力儲(chǔ)能系統(tǒng)在功率和儲(chǔ)能容量方面不及傳統(tǒng)的抽水蓄能，但響應(yīng)時(shí)間短、選址更靈活，海下儲(chǔ)能系統(tǒng)可以合理利用海洋空間，活塞水泵系統(tǒng)可以為城市提供儲(chǔ)能服務(wù)，儲(chǔ)能成本和效率也與抽水蓄能相當(dāng)。
固體重物型重力儲(chǔ)能系統(tǒng)的儲(chǔ)能容量和功率由大到小排為：基于山體落差系統(tǒng)>基于地下豎井系統(tǒng)>基于構(gòu)筑物系統(tǒng)。固體重物型儲(chǔ)能系統(tǒng)由于不需要水泵、水輪機(jī)結(jié)構(gòu)，理論上可以實(shí)現(xiàn)比抽水蓄能更高的儲(chǔ)能效率，響應(yīng)時(shí)間也更短，可以根據(jù)不同地形和需求靈活選擇不同儲(chǔ)能結(jié)構(gòu)。
資料來源：公開資料整理
資料來源：公開資料整理
從示范到商用
從全球來看，重力儲(chǔ)能行業(yè)的應(yīng)用整體還處于早期，百兆瓦級(jí)應(yīng)用的技術(shù)可行性和經(jīng)濟(jì)性有待驗(yàn)證。
目前，全球進(jìn)行重力儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)業(yè)公司并不多，主要是瑞士的EV公司、美國加州的Gravity Power公司、蘇格蘭的Gravitricity等公司，但最值得關(guān)注的是EV公司，它已實(shí)現(xiàn)SPAC上市。
EV成立于2017年1月1日，是瑞士一家可再生能源存儲(chǔ)技術(shù)和產(chǎn)品研發(fā)商。曾完成多倫融資，其中于2019年和2021年獲軟銀愿景基金1.1億美元和沙特阿美能源風(fēng)頭機(jī)構(gòu)等機(jī)投資，并推出首個(gè)儲(chǔ)能吊塔產(chǎn)品EV1。
EV提出以混凝土砌塊儲(chǔ)能塔為基礎(chǔ)的重力儲(chǔ)能發(fā)電方案，目標(biāo)是成本將達(dá)到現(xiàn)有電網(wǎng)規(guī)模電池儲(chǔ)能解決方案成本的一半。
