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储能技术知多少
储能,就是通过物理或化学手段将电、热等形式的能量储存起来,在出现用能需求时释放的过程。比如用熔融盐储热能,用电容器或超导体储电磁能,用飞轮或抽水蓄能电站储机械能,用常见的各种电池储化学能等等,储存光能、核能也是储能的一种,但人类还没有找到可人工储存这两种能量形式的材料。
目前储能技术主要分为物理储能(如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等)、化学储能(如铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池)和电磁储能(如超导电磁储能、超级电容器储能等)三大类。
根据各种储能技术的特点,飞轮储能、超导电磁储能和超级电容器储能适合于需要提供短时较大的脉冲功率场合,如应对电压暂降和瞬时停电、提高用户的用电质量,抑制电力系统低频振荡、提高系统稳定性等;而抽水储能、压缩空气储能和电化学电池储能适合于系统调峰、大型应急电源、可再生能源并入等大规模、大容量的应用场合。目前世界占比最高的是抽水蓄能,其总装机容量规模达到了127GW,占总储能容量的99%,其次是压缩空气储能,总装机容量为440MW,排名第三的是钠硫电池,总容量规模为316MW。
国际组织储能技术路线图
国际能源署
国际能源署于2010 年制定了《能源技术路线图改进和实施指南》,2014 年发布了《储能技术路线图》。该路线图的内容主要包括:调查能源系统中储能的优点并分类;探索新的方法,使得在利用储能优势的同时降低成本,以及识别部署中的障碍;对其它技术进行竞争分析。主要研究的技术包括蓄电(机械转换、化学转化等)、蓄热(水/冰蓄冷、热化学存储)。
国际能源署指出,储能技术在大部分能源系统中极具价值,但不同储能技术的成熟度大相径庭;目前部分小规模储能系统在偏远社区和离网应用中具有成本竞争力,而大型蓄热技术在满足许多地区的供暖制冷需求上具有竞争力;市场设计是加速储能技术部署的关键;同时,还需要加强对储能技术研究开发的公共支持。
路线图提出了未来10 年内,成功开发和部署储能技术所需要开展的最重要行动的建议。即,确定近期具有成本效益的利基市场并支持在这些领域的部署,激励现有储能设施的改造以提高效率和灵活性;通过消除价格扭曲和产生利益叠加打造良好的市场和监管环境,支持还没有广泛部署的技术开展示范项目和处于早期发展阶段的储能技术研究开发,包括高温蓄热和可扩展电池以及混合储能系统;建立国际标准综合数据集,并随着储能技术进步进行递增式修订;完成已建储能设施的评估,定量化评价在特定区域和能源市场的储能价值;开展国际和国家层面数据合作以加速研究、监测进展和评估研发瓶颈。
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