光帆公司创始人Danielle Fong详细描述了其压缩空气储能技术的工作原理:电动机利用多余的电力、风能或太阳能(比如电网负荷低谷时的廉价电能),带动空气压缩机工作,将空气压缩进碳纤维空气储存槽,压缩过程中产生的热能会被储存起来。在电力需求高峰,被储存的压缩空气做功发电,将电能回送到电网。
“这项技术最大的亮点就是利用空气和水,通过热力学双向引擎和超级储能罐技术,可进行大规模、可扩展、低成本的能量储存。”
据了解,可再生空气储能系统由发电单元和储能单元构成。目前发电单元造价为800美元/千瓦,储能单元造价为200美元/千瓦时。“产品规模化生产后,成本还有可能降低,我们的目标是发电单元造价降低至400美元/千瓦,储能单元造价为100美元/千瓦时。”Danielle说。
据介绍,这项储能技术的双向效率接近60%,输出功率高、输出速度快,可广泛应用于光电、风电调峰储能、分布式能源存储、移动能源供给等。
有意思的是,Danielle与可再生空气储能技术一样备受关注。她12岁上大学,17岁去普林斯顿读博士,22岁新能源创业,是名副其实的“创新女神”。目前光帆能源已获得科斯拉投资、比尔·盖茨、彼得·蒂尔、道达尔能源风险投资公司、海银基金等公司的投资。今年6月,光帆能源即将完成新一轮融资,并将在2016年先推首个可再生空气储能系统试点,计划2017年部署商业化量产。
产业链合作推动创新
“光帆公司有最新技术,我们拥有中国最好的碳纤维以及最大的玻璃钢管、罐生产基地,中国有迫切希望解决储能问题的意愿,这些因素使我们产生了合作意愿。”
海银资本创始合伙人王煜全表示,能源在创新产业链里的地位非常独特,中国即便不是技术创新的源头,也可以成为全球创新链条中最重要的一环。中国制造正扮演着更重要的角色,利用好资本能力、市场以及制造能力,中国可以成为开放式创新大潮流的核心控制者。
“近年来,我国可再生能源发展迅速,国家对此寄予了很高的期望,储能技术创新将有力地推动可再生能源的规模化发展,为清洁可再生能源电力的多元化应用、智能电网建设和分布式电源开发提供技术支撑。”鉴衡认证中心主任秦海岩说。认证机构在早期加入创新技术的产业化合作,其本身既是一种创新,同时也是产业链协同创新的需要。“作为高技术服务业中的检测认证机构,既是技术创新的实践者,也是技术创新的推动者。我们有明确的创新流程,就是从行业本质出发,发现市场需求,开发解决方案,创造客户价值。”秦海岩补充说。
据了解,目前我国储能产业还处于发展的初期阶段,仍以应用示范为主。储能技术面临着成本、性能、技术选择、安全性等问题。以张北风光储项目为例,据相关负责人介绍,配置的储能系统可提升10%-20%的风电利用率,每年可增加电费收入约1000万元-2000万元,但仅储能电池每年折旧费就在3000万元以上,其技术经济性成为主要瓶颈。
而光帆公司的空气储能技术系统,比之前的大型储能设备效率提高了两倍以上,成本降低了2/3,使用寿命也能达到20年。“与传统储能系统相比,可再生空气储能系统经济性更为可行,下一步我们将进一步评估可再生空气储能的能源转换效率,以及系统投资的经济收益。一旦确定可行,我们将展开规模合作。”上述中国复合材料集团的负责人说,“储能发展对中国可再生能源发展意义重大,有数据显示,如以光伏和风能装机配备25%储能,按1500元/千瓦来计算,2015年的储能市场价值将超过4000亿元。”