熱能儲存系統(tǒng)(TES)在促進全球熱電脫碳方面顯示出巨大潛力。但是,盡管這項技術吸引了一定的資金投入及早期的商業(yè)化安裝,但其在很大程度上未能進一步發(fā)展壯大。
總部位于以色列的Brenmiller公司有望成為該領域首批在年底前建立完整的千兆瓦級產能的公司之一。Brenmiller公司首席品牌官Doron Brenmiller在接受《光伏雜志》采訪時表示:“我們公司位于Diona的4至5 GW自動化生產線將在一到兩個月內投入使用。”
該設備是通過歐洲投資銀行(EIB)提供的750萬歐元(820萬美元)的非攤薄信貸融資完成購買的。
Brenmiller的bGen系統(tǒng)將巖石加熱粉碎,然后將熱能在其中儲存幾分鐘、幾小時或幾天。儲存的熱能可以用來生產其他能量,例如產生蒸汽進行發(fā)電,以及為各種工業(yè)應用提供熱水或熱空氣等。據說,bGen系統(tǒng)維護成本低,使用壽命超過30年。
Brenmiller說:“我們的平準化熱能成本(LCOH)取決于系統(tǒng)的收費標準。通常情況下,這是一種廉價的可再生能源,所以我們的LCOH在30-50美元/兆瓦時之間,這比當今歐洲大多數地方的天然氣更便宜。”
據他介紹,該公司已經在化工、制藥、食品飲料以及煙草行業(yè)內,成功找到了直接的合作伙伴,這些行業(yè)需要消耗大量熱能,通常占其能源總消耗的60-70%。他補充說:“水泥和鋼鐵行業(yè)對我們來說更具挑戰(zhàn)性,因為我們的設備工作范圍在150至500攝氏度以內,而這些行業(yè)的工業(yè)生產過程需要更高的溫度。”
該公司還與Enel等大型能源公司和獨立發(fā)電廠進行合作。去年11月,這家意大利能源集團開始在托斯卡納測試一個24 MWh的TES系統(tǒng),該系統(tǒng)既可以進行電熱轉換,也可以存儲熱能。在這種首創(chuàng)的應用中,TES系統(tǒng)與聯(lián)合循環(huán)燃氣輪機發(fā)電廠相結合,提高了其整體的靈活性。
Brenmiller說:“在過去幾年里,我們發(fā)現(xiàn),市場對我們技術的需求大幅上升。我們已經擁有了一個千兆瓦級的生產流水線,但我們花了很長時間才實現(xiàn)這一目標,在過去10年里,我們已經投資了50多萬美元。”
由于該技術的運輸成本很高,公司的戰(zhàn)略是在當地生產——要么靠近原材料,要么靠近項目地點。他表示:“我們已經討論過在歐洲的不同市場,特別是西班牙、德國、荷蘭和丹麥,還有巴西,建立制造工廠。”
“今天,存儲技術已經不再完全基于鋰存儲技術了。我們看到許多企業(yè)開始招標TES解決方案,并積極與我們接洽。與兩三年前相比,市場發(fā)生了重大變化,”Brenmiller說道。
根據長時儲能委員會(Long-Duration Energy Storage Council)和麥肯錫公司(McKinsey & Co.)去年11月發(fā)布的一份報告,到2040年,TES可以將長時儲能系統(tǒng)(LDES)的整體裝機潛力擴大到2至8 TW(相比沒有TES時的儲能設備裝機容量為1至3 TW),這意味著累計投資總額將達1.6萬億至2.5萬億美元。
報告表示,“TES為熱能和高溫加熱應用的脫碳提供了一種經濟高效的替代方案,同時為長時儲能的實現(xiàn)提供了機會。據估計,該方案每年可減少高達5400億美元的系統(tǒng)成本,同時,通過加速可再生能源設施建設和優(yōu)化電網利用率,TES還將創(chuàng)造出更廣泛的系統(tǒng)價值。”