为什么储能与回收密不可分

Recycling can provide a solution to the issue of un-environmental disposal methods and solve the energy storage conundrum.
Recycling can provide a solution to the issue of un-environmental disposal methods and solve the energy storage conundrum.Image: Enel Group
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  • 可再生能源项目一直受到批评,其中包括不环保的处置方式。

  • 回收利用可以解决这一问题,也能破解储能难题。

  • 电池储能是能源转型的关键,世界各地已有多个采用回收材料的储能系统案例。

可再生能源的批评者常指出其潜在缺陷:太阳不照、风不吹时,如何供暖、照明并提供其他服务?答案在于三个关键因素:

- 提高多种可再生能源来源和发电设施之间的互补性。

- 在低压(LV)和中压(MV)电网层面不断增强数字互联。

- 部署高效的储能系统(ESS)。

在储能系统中,电池储能系统(BESS)正成为推动能源转型的重要力量。

与此同时,批评者还认为,电动出行对实现净零转型至关重要,理论上听起来很美好,但车辆达到生命周期终点后,所有电池该如何处理?废弃电池会威胁环境,就像电动汽车和可再生能源旨在取代的化石燃料一样。

不过,也有好消息:退役的电动汽车电池可以在可再生能源发电厂回收利用。不仅如此,它们还能帮助解决储能问题。这是一举两得,也符合有助于推动能源转型的循环经济原则。

储能与回收融合的全球先例

世界各地的企业正在开发令人振奋的项目。日本汽车制造商日产在这方面尤为活跃,其日产 LEAF 车型于2010年首次上市。在 Enel 集团,我们有机会与日产合作,在西班牙城市梅利利亚开展“第二生命”项目。梅利利亚位于北非海岸,与西班牙本土电网没有电力互联。因此,该市拥有自己的电网,由当地一座热电厂供电。

“第二生命”项目由意大利系统集成商 Loccioni 集成并供电,该公司专注于可持续储能系统。项目将闲置的日产 LEAF 电池用于储能系统,总功率为4MW,最大储能量为1.7MWh。该系统使用78块日产 Leaf 电池,其中48块经过回收利用,30块为全新电池。如果发电厂无法供电,系统可向城市电网输电,最长可持续15分钟。该项目充分展现了闲置汽车电池的巨大潜力。

意大利也在罗马菲乌米奇诺“列奥纳多·达·芬奇”国际机场(该国最大的机场)开发类似项目。Enel X 与罗马机场管理公司 Aeroporti di Roma 制定的计划是建设一座30MW的太阳能园区,预计于2024年前建成。园区将配备一套10MWh储能系统,使用回收利用的电动汽车电池。这些电池将储存园区白天产生的多余电能,以满足机场晚间的用电高峰需求。

改造再利用的可再生能源储能组件

汽车电池退役后,可以回收利用于其他用途。在这方面,Endesa 正与废弃物管理和回收公司 Urbaser 合作,建设西班牙本土首座电池回收厂。该厂预计于2023年底投运,位于西班牙北部莱昂省的库比略斯德尔西尔。工厂将在一座正在拆除的热电厂旧址上建设,是一项改造再利用退役发电厂项目的一部分。

可用于储能的可再生能源设备组件并非只有电动汽车电池,达到生命周期终点后,风电场的叶片等部件也可以用于储能系统。风电场的处理尤其棘手,因为涡轮机塔架和叶片通常由钢材和混凝土等高碳材料制成。尽管如此,瑞典公司 Modvion 已开始用单板层积材制造塔架。那么,更“传统”的钢筋混凝土塔架在其(通常为30年)生命周期结束后该如何处理?

这些组件可以回收利用于多种用途(例如建筑材料、卫浴和家具产品以及管材),也可以再利用于储能。瑞士公司 Energy Vault 正在开发一种独特的重力储能系统。该系统受水力发电厂启发,利用巨型材料块:产生多余能源时将其升起,需要能源时将其降下,通过重力发电。这些材料块以回收的风机叶片材料加固。

这些只是世界各地正在开发的一些创新储能技术。电池储能在许多方面都是能源转型的关键,文中介绍的所有系统都使用回收材料。它们不仅是循环经济理念的出色范例,也展现了全方位可持续的能源。

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