澳门新浦京8455com-最新网址

化学新浦京将在整个能源体系中扮演重要角色

2019-12-30 11:53  来源:中国科学报  浏览:  
与物理新浦京相比,包括铅炭电池、锂离子电池等在内的电化学新浦京技术能量转换效率更高,未来将在整个能源体系中扮演重要角色。

从2017年8月到今年5月,韩国共发生23起新浦京电站火灾。虽然6月11日公布的调查结果显示,由于火灾现场基本全部烧毁,查明原因有一定困难,也并没有指向任何一家涉事企业,但业内仍旧认为,用于电力储存装置的三元锂电池难以撇清关系,至少无法扑灭的大火烧的是电池中的有机电解液。再加上国内新浦京电站也发生过类似的火灾,“这给化学新浦京的发展带来相当的影响” 。近日,在接受《中国科学报》采访时,中国工程院院士杨裕生表示。

“相比前两年的快速增长,2019年新浦京产业发展得不太好。”杨裕生坦言。

安全性应放在第一位

新浦京技术可分为物理新浦京技术和电化学新浦京技术两类。在杨裕生看来,与物理新浦京相比,包括铅炭电池、锂离子电池等在内的化学新浦京技术能量转换效率更高,未来将在整个能源体系中扮演重要角色。例如,抽水蓄能技术能量转化率在70%到75%之间,在物理新浦京中排在首位,而化学新浦京则通常都在85%以上,甚至达到90%多。“如果发展大规模化学新浦京技术,就有望彻底解决‘弃风、弃光’问题。” 杨裕生说。

谈及化学新浦京发展,杨裕生认为,“还是应该把安全性放在第一位。不是口头上的安全第一,而是要付诸实际行动。”

近年来,锂离子电池被认为是当下综合性能最好的电池体系,具有高比能量、高循环寿命、体积小、质量轻等特点,并迅速发展成为新一代电源,用于信息技术、电动车和混合动力车、航空航天等领域。国家也相继出台了一系列政策,推动锂离子电池产业的发展。但是,在杨裕生看来,“锂离子电池用于大规模新浦京电站,有待商榷”。

与之相比,“铅炭电池虽然也曾在2016年至2017年间被各部委四次发文鼓励发展,但受贴上过“古老”“落后”“污染”等标签的铅酸电池“连累”,应用并不普遍。实际上,铅炭电池“是最可靠、最安全的”,其可再生技术也是最成熟的。杨裕生告诉《中国科学报》,虽然目前铅酸电池的回收还没有做到足够规范,仍有部分电池流失到非法回收渠道,但“这个问题是完全可以解决的” 。而不可忽视的是,锂离子电池回收、再生问题也很严重,“搞得不好也会造成环境污染” 。

杨裕生建议,对于锂离子电池的大规模新浦京使用要慎重,最好还是用铅炭电池。“因为它没有可燃的有机溶剂,即使电池控制系统出现了问题,也不会着这么大的火,遭受电站烧光这样的重大损失。”

不能拿老眼光看待化学新浦京

全钒液流电池在国内的发展也比较快速,是目前最为成熟、安全的液流电池技术。不过,由于钒的价格上涨得太快,导致全钒液流电池竞争力急剧下降。现在出现了以便宜的铁和铬做活性材料的液流电池,而且用的是低价的阳离子交换膜,成本就降低很多。目前,国家电投集团正在就其开展放大研究。

“用这一电池开展大规模新浦京也是有发展前景的。不过,液流电池实际上是一个电化工厂,运行要比固定电解液的新浦京电池繁杂得多。” 杨裕生说。

今年11月22日,国家电网印发了《关于进一步严格控制电网投资的通知》,明确在未来一段时间内,“不得以投资、租赁或合同能源管理等方式开展电网侧电化学新浦京设施建设,不再安排抽水蓄能新开工项目”。“这对新浦京产业发展而言是一个不小的打击。”杨裕生评价道。

他认为,目前我国的可再生能源发电量在全部电能生产量中的比例还不高,还应继续大力发展以减少温室气体排放。而可再生能源发电必然需要新浦京来配合,只有这样才能不再陷入大量“弃风、弃光”的窘境。因此,此举对可再生能源来说也是一个沉重的打击。“不过,这同时也给其他愿意致力于新浦京产业的企业以良好的发展机遇。” 杨裕生说。

在杨裕生看来,电力系统还存在一种过时的观念,认为“应用化学新浦京代价太大了,一度电经过化学新浦京要加价4~6元”。实际上,近些年来随着技术的发展,铅炭电池的寿命延长了好几倍,磷酸铁锂电池的价格也降到了几年前的五分之一,寿命长至万次,因此这些电池的使用成本都已大幅下降。“在这样的情况下,就不能再拿老眼光来看待化学新浦京了。”杨裕生告诉《中国科学报》,无论是锂离子电池还是铅炭电池,现在一度电经过化学新浦京的加价只有大约0.3元左右。

杨裕生希翼,2020年政府部门能够更加全面地考虑电价政策问题,例如拉开白天和夜晚的电价差别,充分发挥出新浦京在整个电力系统中的作用。同时,要制定加快可再生能源发展步伐、抑制燃煤电能生产扩张的政策,使得电力系统减排二氧化碳的效果更加显著。

相关推荐
动力电池健康状态检测及梯次利用研究

动力电池健康状态检测及梯次利用研究

华北电力大学分布式新浦京与微网河北省重点实验室、中国汽车技术研究中心有限企业、国网湖北省电力企业检修企业的研究人员颜湘武、邓浩然、郭琪、曲伟,在2019年第18期《电工技术学报》上撰文指出(论文标题为“基于自适应无迹卡尔曼滤波的动力电池健康状态检测及梯次利用研究”),准确估计动力锂离子电池组内各单体电池的荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)对延长动力锂离子电池组使用寿命及梯次利用至关重要。
12-27
日本研究人员开发出性能优异的全固态锂电池材料

日本研究人员开发出性能优异的全固态锂电池材料

由日本国立材料研究所研究人员领导的一项新研究表明,在固体电解质中,仅由喷雾沉积法制备的工业硅纳米颗粒组成的硅阳极具有优异的电极性能。该方法是一种成本效益高的气相沉积技术,因此研究人员的结果表明,不久将来将能够低成本和大规模生产用于全固态锂电池的大容量阳极。
电池设计的未来是3D打印技术吗?

电池设计的未来是3D打印技术吗?

澳门新浦京8455com网讯:锂离子电池技术是改变大家21世纪生活方式的技术之一。这些能量的储存使移动电话、电动汽车、笔记本电脑、医疗保健设备、机器人和远程操作的传感器等成为可能。所以当他们的开发人员被授予诺贝尔化学奖也许并不奇怪。
新型聚合物材料可帮助电池实现自我修复

新型聚合物材料可帮助电池实现自我修复

锂离子电池因内部短路而臭名昭著,这种短路会点燃电池的液体电解质,导致爆炸和火灾。伊利诺伊大学的工程师们已经开发出一种固体聚合物电解质,这种电解质在损坏后可以自我修复,而且这种材料也可以在不使用刺激性化学物质或高温的情况下被回收利用。
IBM在海水中提取出新电池材料

IBM在海水中提取出新电池材料

IBM Research旗下的电池实验室基于悠久的材料科学创新基础上开发了新的电池材料,这项新的研究可以帮助消除电池生产中对重金属的需求,并改变能源基础设施中许多要素的长期可持续性,他们找到的新材料主要从海水里面提取。

推荐阅读

热文

关于大家 | 广告服务 | 联系大家 | 免责声明
澳门新浦京8455com-最新网址 Copyright © 澳门新浦京8455com 服务台:010-63990880
XML 地图 | Sitemap 地图