《ARPA-E资助3000万美元支持电网规模长时储能技术研发》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: wukan
  • 发布时间:2018-07-03
  •   近日,美国能源部先进能源研究计划署( ARPA-E )宣布资助 3000 万美元实施“电网规模长时储能( DAYS )”主题研究计划,旨在研发可部署在几乎任何位置的电网规模新型长时电力储能系统( LDES ),以提供 10 至 100 小时、平准化成本为 5 美分 / 千瓦时的可靠电力,增强电网的韧性和稳定性,实现可再生能源电力更高比例的并网,以满足美国电网现代化的发展需求。本次资助着重开展的研究内容如下:

      开发高效的储能材料(如高性能压缩泵、高能量密度的正负极、不易燃不易挥发的电解质),以获得更高能量密度、更长寿命的储能系统(如空气压缩储能、锂电池等);

      开发全新的储能系统架构、高能量密度的储能介质以降低采用电力储能系统的电厂配套设施和电力成本;

      开发能量效率不低于 50% 、 20 年寿命、全生命周期储能系统电力成本约 600 美元 / 千瓦、放电持续时间在 8-10 小时(即能量储存的时间周期达到 8-10 小时)的电网规模储能系统原型,并在相应选址进行现场示范,评估其技术 - 经济性能,以满足昼夜用电负荷调节应用的需求;

      开发能量效率不低于 50% 、 20 年寿命、 全生命周期储能系统电力成本 200 美元 / 千瓦、平准化成本 5 美分 / 千瓦时、放电持续时间在近 100 小时(即能量储存的时间周期达到 100 小时)的电网规模储能系统原型,并在相应选址进行现场示范,评估其技术 - 经济性能,以为满足季节性用电负荷调节应用的需求。

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    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2020-12-23
    • 11月18日,美国能源部先进能源研究计划署(ARPA-E)宣布资助1600万美元,支持17个航空和发电用燃气轮机超高温材料项目 ,旨在通过开发可承受1300℃高温以及经过涂层和冷却处理可在1800℃环境下连续运行的超高温材料以及新的制造工艺,使涡轮机叶片不仅能承受超高温,还可承受航空和发电行业中燃气轮机的常见极端运行环境,进而提升燃气轮机效率。本次资助项目为“超高温防渗材料提高涡轮机效率”(ULTIMATE)计划第一阶段的部分项目,将通过建模和对基本性能的实验室拉伸测试来进行合金成分、涂层和制造工艺的概念验证,主要研究内容参见表1所示。 表1 航空和发电用燃气轮机超高温材料项目具体研究内容
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    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
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    • 据外媒报道,美国能源部日前表示,将投资7500万美元建立一个国家级的储能技术研究与开发(R&D)设施,预计将在2025年开通运营。 这个名为Grid Storage Launchpad(GSL)的研发设施将设有30个独立研究实验室,其中包括技术原型测试室和其他测试实验室,这些实验室将在现实世界的电网条件下对各种储能技术进行测试,还将具有不同的团队可以在其中协作研究的工作区。 该研究室将特别关注加速低成本、长时储能系统开发和部署。GSL设施将由总部在华盛顿州里奇兰市的美国西北太平洋国家实验室(PNNL)上建造。美国能源部指定该实验室作为这个研发设施的运营方。华盛顿特区、非营利科技发展组织Battelle和美国西北太平洋国家实验室(PNNL)为该设施的建设提供资金支持。 美国西北太平洋国家实验室(PNNL)主任Steven Ashby说,“锂离子电池技术的发展和成熟花费了40年时间,但我们需要更快地开发出持续放电时间更长、成本更低的电池,以应对能源系统脱碳的重大挑战。GSL研发设施将通过完成开发和部署新的电网规模储能技术所需的工作来显著加快该过程。” 美国能源部(DoE)日前发布的公告只是标志着该设施设计和建造阶段的开始:接下来,美国西北太平洋国家实验室(PNNL)需要选择承包商来构建GSL研发设施。美国能源部指出,该设施的建设可能在今年晚些时候开始。 研发设施将推进清洁能源和储能技术发展和进步 最近任命的美国能源部长Jennifer Granholm在日前的一份声明中概述了构建GSL研发设施的优势。 Granholm说:“GSL设施将把来自美国各地的研究人员和行业厂商聚集在一起,对电网进行现代化改造,增加电网的灵活性,推进储能技术的发展,促进清洁能源的利用。部署新的电网技术意味着我们可以在电力系统上获得更多的可再生能源电力,支持不断增长的电动汽车,使我们的电网更加可靠、更具弹性,并确保清洁能源的未来发展。” Granholm一直以来倡导清洁能源事业的发展,在被任命美国能源部长之后的首次讲话中表示,美国将在未来四年内需要部署数百吉瓦的无碳能源,并表示这将为清洁能源的增长和减少二氧化碳的排放提供巨大的机会。 他在上任时还宣布,美国能源部高级研究计划局(ARPA-E)也将获得大量资金,并且还恢复了贷款计划办公室的运行。Granholm指出,在美国前任总统特朗普执政期间,该办公室并没有开展工作。美国太阳能行业和清洁能源融资行业资深人士Jigar Shah被任命为该办公室的主任,负责监管为制造业、金融和下一代能源基础设施项目和技术提供的约400亿美元贷款。 美国储能协会在今年2月底对于Granholm的任命表示赞赏,并指出,Granholm长期以来一直在支持美国储能技术的创新、制造和部署。 美国储能协会表示,这项任命是在美国能源部在关键时刻作出的。最近的重要发展包括2020年底通过的法案,授权在五年内提供10亿美元用于储能技术的研究、开发和部署。美国总统拜登的一项行政命令指示立即审查电池和储能材料供应链,并启动“储能大挑战”计划,该计划为长时储能的开发商带来了竞争和希望。美国能源部还于2020年底发布了第一份关于储能系统的综合战略文件,其名称为《储能大挑战路线图》,以应对储能系统在技术和部署方面的挑战,并制定成本降低和改进技术的基准。此外,美国政府宣布重新加入有关气候危机的多边《巴黎协定》。 此外,英国最近也发起了一项类似于“储能大挑战”的倡议,将为储能技术提供6800万英镑(9490万美元)的财政预算,长时储能的开发商可以参与其中,这个计划名称为“更长时间的储能示范创新竞赛”。采用的电化学、热储能和“Power-to-X”储能技术需要证明持续放电时间至少为4小时或更长时间,持续放电时间越长,得分更高,其理想的目标是持续放电时间达到几天到几周,这项计划将一直持续到2025年。