大同磚塊儲(chǔ)熱開辟長時(shí)儲(chǔ)能新思路

  磚塊儲(chǔ)熱開辟長時(shí)儲(chǔ)能新思路

  在全球各領(lǐng)域均追求脫碳的大趨勢下，磚塊儲(chǔ)熱作為一種全新的儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)，接連獲得資本關(guān)注，隨著長時(shí)儲(chǔ)能需求風(fēng)起，磚塊儲(chǔ)熱或開辟技術(shù)突破新方向。

磚塊儲(chǔ)熱頻獲新投資

??公開信息顯示，磚塊儲(chǔ)熱的原理類似于“烤面包機(jī)”，借，助熱能轉(zhuǎn)換電子元器件，該款儲(chǔ)熱系統(tǒng)能將可再生能源所發(fā)的波動(dòng)性電力轉(zhuǎn)化為熱能，其中用于儲(chǔ)熱的“磚塊”最高溫度可達(dá)1500攝氏度，儲(chǔ)熱時(shí)長可達(dá)數(shù)天，而每天能量損耗率還不到1%。在特定應(yīng)用場景下，所儲(chǔ)能量可用空氣作傳熱介質(zhì)，通過自動(dòng)控制溫度，將加熱后的空氣通過發(fā)電機(jī)實(shí)現(xiàn)供能。

??由于原理相對簡單，磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)一經(jīng)問世即吸引了多方關(guān)注。2023年，Rondo Energy公司曾宣布，獲得比爾·蓋茨創(chuàng)立的氣候基金“突破能源風(fēng)險(xiǎn)投資公司”的投資。隨后，作為一種全新的儲(chǔ)熱技術(shù)，磚塊儲(chǔ)熱接連獲得來自美國能源部、沙特阿美風(fēng)險(xiǎn)投資等機(jī)構(gòu)的資金支持。

??根據(jù)Rondo Energy公司最新消息，近期再度獲得突破能源風(fēng)險(xiǎn)投資公司加碼，同時(shí)得到歐盟投資機(jī)構(gòu)支持，將幫助該公司擴(kuò)大在歐洲的業(yè)務(wù)，并將建設(shè)磚塊儲(chǔ)熱相關(guān)項(xiàng)目。

??據(jù)該公司介紹，與其他儲(chǔ)熱技術(shù)有所不同，磚塊儲(chǔ)熱使用的材料都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)，儲(chǔ)熱成本相對低廉，僅有目前電化學(xué)儲(chǔ)能成本的一半左右。不僅如此，加熱后的空氣還能回收循環(huán)利用，從整體系統(tǒng)來看，盡可能降低了熱量損耗、提高了供能效率。

多領(lǐng)域應(yīng)用潛力待挖掘

??時(shí)至目前，上述磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)在酒廠、碳捕捉與封存工廠、原材料生產(chǎn)工廠等場景下都開啟了應(yīng)用。葡萄牙能源公司EDP在近期表示，與Rondo Energy公司開啟儲(chǔ)能系統(tǒng)合作，計(jì)劃利用該儲(chǔ)熱系統(tǒng)儲(chǔ)存綠電，在2025年完成2吉瓦的儲(chǔ)熱電池系統(tǒng)安裝工作。

??EDP公司高管認(rèn)為，不論是分布式還是集中式可再生能源電站，磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)都可以與之結(jié)合，借助其可長時(shí)間儲(chǔ)能的優(yōu)勢，可為現(xiàn)有客戶提供低成本的綠色電力，緩解歐洲耗能企業(yè)面臨的用能成本波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。

??Rondo Energy公司創(chuàng)始人John O'Donnell表示，磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)的應(yīng)用將有效緩解歐盟的能源供應(yīng)危機(jī)，在歐洲國家大力推廣可再生能源發(fā)電的當(dāng)下，這款長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)可謂“雪中送炭”。

??除此以外，磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用帶來的脫碳效果更受關(guān)注。2023年，沙特阿美與Rondo Energy公司簽署合作備忘錄，表示看好該技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的脫碳應(yīng)用前景。根據(jù)規(guī)劃，沙特阿美將與該公司開啟首個(gè)商業(yè)規(guī)模的磚塊儲(chǔ)熱項(xiàng)目，目標(biāo)是完成1吉瓦時(shí)儲(chǔ)能容量，從而利用綠電降低工廠生產(chǎn)過程中的碳排放量。而據(jù)行業(yè)媒體Recharge報(bào)道，高分子材料生產(chǎn)商科思創(chuàng)也在近期宣布，在德國一家生產(chǎn)工廠選擇磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)提供清潔電力。

商業(yè)化效果有待觀察

??根據(jù)研究公司榮鼎咨詢的數(shù)據(jù)，工業(yè)和能源領(lǐng)域產(chǎn)生的溫室氣體占全球溫室氣體總排放量的一半以上，但一直以來，工業(yè)和能源領(lǐng)域脫碳存在諸多難點(diǎn)，尚沒有特別具備競爭力的脫碳方式。彭博社援引John O'Donnell的話稱，磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)有望“解鎖”可再生能源大規(guī)模應(yīng)用潛力，不論是穩(wěn)定供能還是工業(yè)領(lǐng)域脫碳都有巨大潛力。

??實(shí)際上，磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)只是當(dāng)前新興儲(chǔ)熱技術(shù)發(fā)展的“冰山一角”。近年來，新興儲(chǔ)熱技術(shù)發(fā)展迅猛，熔鹽儲(chǔ)熱、空氣儲(chǔ)能等儲(chǔ)熱系統(tǒng)都開啟了商業(yè)化奔襲之路，而基于塊狀的固體儲(chǔ)熱系統(tǒng)技術(shù)更是呈現(xiàn)“百花齊放”態(tài)勢。以挪威初創(chuàng)企業(yè)EnergyNest公司為例，其正在積極研發(fā)一種新型模塊化儲(chǔ)熱電池，主要由碳鋼管以及專用混凝土等材料組成，能夠?qū)⒐I(yè)領(lǐng)域的廢熱儲(chǔ)存起來，儲(chǔ)存時(shí)長可控制在數(shù)小時(shí)到數(shù)周不等，同樣具備熱損耗較低的優(yōu)勢。測算顯示，該款儲(chǔ)熱電池成本可低至15歐元/兆瓦時(shí)，遠(yuǎn)低于電化學(xué)儲(chǔ)能。

??不過，作為新興科技，類似磚塊儲(chǔ)熱的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用規(guī)模目前仍相對較小，最終能否實(shí)現(xiàn)商業(yè)化推廣還有待進(jìn)一步觀察。彭博社撰文指出，目前Rondo Energy公司的磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)還沒有大規(guī)模證實(shí)其效果，吉瓦級規(guī)模的儲(chǔ)能項(xiàng)目還在籌建過程中，未來其應(yīng)用前景還有待探索。同時(shí)，與新興的磚塊儲(chǔ)熱相比，儲(chǔ)氫技術(shù)路線或更為明確，盡管面臨成本等方面制約，但仍可能是磚塊儲(chǔ)熱技術(shù)等長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的有力競爭路線。