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飞轮储能具有功率密度高、使用寿命长和对环境友好等优点,其缺点主要是储能密度低和自放电率较高,目前主要适用于电能质量改善、不间断电源等应用场合。
超导储能和超级电容器储能在本质上是以电磁场储存能量,不存在能量形态的转换过程,具有效率高、响应速度快和循环使用寿命长等优点,适合在提高电能质量等场合应用。超导储能的缺点是需要低温制冷系统、系统构建复杂、成本较高等。超级电容器在大规模应用中面临的主要问题是能量密度低,其发展趋势主要是开发高性能电极及电解液关键材料技术,以提高储能密度、降低成本。
我国储能技术及产业发展的重点方向
储能是“第三次工业革命”中很重要的一环,中国要重视储能这一战略性前沿技术的开发,抢占这一新兴产业的科技制高点。
作为学科交叉性强、技术环节多、产业链较长的具有战略意义的前沿技术和战略性新兴产业,相应的技术研究和产业发展也宜分阶段实施。近期(2016年-2017年)以电化学储能为主要攻关方向,重点开展在国外已取得技术突破并有重大应用前景的钛酸锂和铅炭电池研究和应用示范。中期(2018年-2020年)以新型长寿命、低成本的锂离子和铅碳两种电池储能及深冷压缩空气储能为主攻方向,同时开展容量高温蓄热和高效氢储能的前期探索研究。远期(2021年-2030年)重点突破全固态电池的产业化技术、大规模深冷液化压缩空气储能和配套高效蓄热的工程化技术、大规模高效氢储能关键技术。
预期通过10年~15年持续的科研攻关和产业发展,最终全面掌握针对储能应用的高安全性全固态电池的量产技术,实现关键材料技术的原创突破,液化压缩空气储能效率突破60%,形成涵盖储能基础研究、试制、规模化生产的全产业链体系,带动新材料、新能源、高端装备等相关产业的互动、健康、可持续发展。
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