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储能和燃料电池行业近期发展动向
发布时间:2011-07-29 来源:立博平台,立博官网能源节约和科技装备司

一、三菱重工开发集装箱型大容量锂电池储能系统

2011年6月16日,日本三菱重工开发出了配备锂离子充电电池的集装箱型兆瓦级大容量储能系统。最大输出功率为1000 kW,蓄电容量为408 kWh,系统效率90%。由于移动方便,可用于从应急电源到可再生能源的电力稳定化等多种用途。试验装置设置在该公司长崎造船所(长崎市)内,于2011年7月上旬开始进行投产前的电力稳定化实证试验。

这个兆瓦级大型储能系统由两个集装箱集成:容纳超过2000个该公司锂离子充电电池的长约40英尺的集装箱,以及放置直流交流转换和充放电控制功率调节器的长约20英尺的集装箱。蓄电容量可供约100个普通家庭3~8小时使用。如果增加集装箱,还可将输出功率扩大至数万千瓦。验证机型的设置已经完成,正在进行厂内电力负荷平均化试验的调整。今后,还将进行以下几种试验:短周期调整,平衡风力发电和太阳能发电等瞬时波动的发电量;中长周期调整,实现数小时级别的电力波动平衡;微电网应用,实现输电线铺设困难地区的可再生能源储能和电力稳定供应。

二、英国投资750万英镑加快氢能和燃料电池发展

2011年6月17日,英国技术战略委员会在伦敦举行的一次氢能和燃料电池技术会展上宣布投资成立750万英镑的“氢能与燃料电池:完整系统的集成与示范”竞争性资助基金,以开展示范项目来帮助加快氢能和燃料电池技术在低碳能源和交通系统中的应用。这一计划也将加强英国在这些领域的实力,支持战略伙伴关系的发展,并吸引国际企业参与。

氢能和燃料电池是不同的技术,不仅在低碳能源和运输中都有很多潜在的应用,而且在一些重要的公共区域可以结合使用。现在开发的多种技术旨在帮助企业将这两项技术集成到其他能源和运输部件中(如可再生能源或燃料添加基础设施),以发挥整个系统协同作用,其中包括:移动式高压氢气加气站或HFuel,这是一种适合于以氢为动力的汽车加气的独立模块,由ITM电力公司开发;伦敦零排放燃料电池出租车,由智能能源公司和合作方开发;源自不同能源的氨动力(A4P),是世界上首次利用氨作为低碳氢载体来驱动燃料电池连续运行发电的一种示范产品。

三、美国咨询公司发布欧洲储能电池市场分析报告

2011年6月21日,全球最大的专业电信咨询公司美国Frost & Sullivan发布了最新的《欧洲公用事业规模电池市场》分析报告,对欧洲直到2015年的电化学储能电池市场进行了预测。报告指出,正在寻求降低二氧化碳排放和增加可再生能源使用的西欧国家实施了有利于储能技术的政策,2010年公用事业规模的电池市场收入达到了1.264亿美元,到2015年将增至5.649亿美元。报告中还分析了可用于公用事业规模的各种电化学储能电池的市场、技术发展趋势及市场收入预测。

欧洲电力市场对电力质量的要求、构建智能电网的需要以及开发电动汽车充电基础设施都刺激了大容量储能电池的需求。目前,铅酸蓄电池是唯一价格可承受的电化学储能方式,但其能量密度和性能与其他新型电池相比相差较大。但新型高效储能电池目前太过昂贵还不能大规模使用,且科学家尚未开发出可应用于所有公用事业规模环境的电化学储能方式,由此也推高了终端用户的成本。

四、自清洁电极令燃料电池可使用煤气

近期,佐治亚理工学院的研究人员开发出了一种自清洁技术,可以使固体氧化物燃料电池在750℃的温度下直接使用煤气作为燃料。这种技术可以为传统电厂提供一种更清洁有效的替代方式。燃料电池的阳极材料是由镍以及一种钇稳定氧化锆陶瓷材料(YSZ)制成。传统燃煤电厂只能利用燃料本身能量的三分之一,燃料电池可以利用约50%。如果燃气轮机和燃料电池能够组成混合系统,研究人员相信可以将能量利用率提高到80%,减少提供同等能量所需的燃煤量,从而减少二氧化碳排放。但迄今为止,含碳燃料,例如煤气或丙烷会通过焦化过程产生的碳沉积物阻塞电极,很快使Ni-YSZ阳极失活,特别是在低温情况下。

为了解决这个问题,佐治亚理工学院领导的研究团队使用气相沉积工艺将氧化钡纳米粒子附于镍-YSZ电极。研究人员还评估了利用新的电极系统用丙烷作为燃料电池的燃料。目前研究人员已经对新工艺进行了上百小时的测试,还没有发现碳沉积的现象。当前研究的一大挑战是测试系统的耐久度,以适应设计年限为五年的燃料电池系统。(立博平台,立博官网能源节约和科技装备司)