【深度】未来能源发展将依赖能量储存的突破-第2页-北极星储能网

投稿

我要投稿

能量储存的不同方式

储能并非多么新鲜的事物，它是能量转化和能源技术发展中与生俱来的特征。机械能、热能、化学能、电能、核能等主要类型的能量，都能储存在一些普通种类的能量形式中，例如机械能可以储存在动能或势能中，电能储存在感应场能或静电场能中，热能能储存在潜热或显热中，而化学能和核能本身就是纯粹的储存能形式。

在现代社会，无论是工业生产还是日常生活，能量储存都具有不可或缺的重要意义。例如对电力工业而言，电力需求的最大特点是昼夜负荷变化很大，巨大的用电峰谷差使峰期电力紧张，谷期电力过剩。如果将谷期的电能储存起来供峰期使用，将大大改善电力供需矛盾。再如在太阳能利用中，由于太阳昼夜的变化和受天气季节的影响，也需要储能系统保证太阳能利用装置连续工作。

储能技术在各种能量形态中都具有极为重要的作用，也都有不断进化的空间。机械能以动能或势能的形式储存。动能通常可以储存于旋转的飞轮中，广泛应用于各种机械和动力装置中;以势能方式储存则是最古老的能量储存形式之一，小到弹簧、扭力杆和重力装置等，大到压缩空气储能和抽水储能。

由于峰谷用电的不均衡，电能的储存有很大的实用意义。除了通过抽水蓄能的方式以机械能的形式储存外，电能还能以化学能的形式储存于蓄电池中。为了减少现有内燃机汽车对环境的污染，无污染的电动汽车日益受到人们的青睐，而廉价、高效、能大规模储存电能的蓄电池正是电动汽车的核心。

热能是最普遍的能量形式，热能储存就是把一个时期内暂时不需要的多余热量通过某种方式收集并储存起来，等到需要时再提取使用，具体方式有显热储存、潜热储存和化学储存三大类。采暖和空调是典型的季节性负荷，如何采用长期储能的方法来应付这类负荷一直是科学家们关注的问题。

衡量储能材料及储能装置性能优劣的主要指标有储能密度、储存过程的能量损耗、储能和取能的速率、储存装置的经济性、寿命(重复使用的次数)以及对环境的影响等。从这些技术参数来看，相对于电容器、飞轮等储能装置来说，作为核能和化学能的储存者，即核燃料和化石燃料有很大的储能密度。特别是核能，如果将它像化学能一样仅仅看作一种储存能量的形式，则它的储能密度比任何储能形式都大出许多倍，是其它储能形式根本无法比拟的。

未来能源发展依赖能量储存的突破

伦敦大学国王学院政策研究所主席尼克-巴特勒说：在改变能源业的技术进步中，可能没有哪一项比能源储存更重要的了。在应用规模足够大的情况下，这项技术能够为那些勉强维生的人提供光和热，并从根本上改变世界能源结构。

能源储存技术可被用于从煤炭到风能的任何形式的能源供应，也可以用于从交通到供暖的任何用途。通过能源储存技术，消费者可以在需要的时候使用能源，而非只在能源生产出来的时候使用，从而提高能效。从经济性来说，储能技术发展使可再生能源受到的影响最大，得到的益处也最多。因为在储能技术还不够的情况下，这一领域能源供给的浪费比例更大，能源供给的间断性也迫使用户承受高昂的备用能源成本。

但储能技术发展的挑战在于：技术进步对能源体系的改变，必然受到现有能源输配体系的制约，存在一定的“路径依赖”。而能源存储技术要具备经济可行性，是否一定需要取得爆炸式的突破。前者的解决方案在于，将能源储存机制融入现有输配系统，使能源生产与使用得到更好的协同和管理。

关于后者，我们则要认识到技术进步的渐进性。能源储存的核心技术已经为人所知，也正在取得进展;一些技术已经拥有了商业竞争力。就像我在用这台电脑写作时，它的续航时间要比十年前有了极大的改进。我们乐观地预见，在能源领域，燃料电池、电网端储能、能源管理系统将会是带来革命性改变的新兴技术。或许会出现一些改变整个能源体系的技术发展，但爆炸性突破并非必不可少的。

关键的一点是，能源储存技术的成本正在快速降低。据穆迪(Moody’s)报告，过去五年电池的成本下降了50%。Lazard报告，行业人士预计接下来五年电池成本还会进一步显著下降。据《金融时报》报道，剑桥大学在电化学领域的一项突破，或将催生可充电的超级电池。这种电池在给定空间内存储的能量是目前最好电池的五倍，可大大拓展电动汽车的续航里程，并可能大幅改观电力存储的经济效益。

如果这些预测和报道是准确的，对于储能技术发展带来的竞争，受到最大威胁的将是化石能源，那些雄心勃勃的传统替代方案如燃气轮机以及输配体系升级等昂贵的方案，都将在储能技术的突飞猛进面前黯然失色。

能源储存的进化是能源发展的内在规律，它不以人的意志为转移。作为能量密度最大的核能，在安全技术得到保障的前提下，将是未来的宠儿;而储能技术的发展，将使构想当中的以电为基础平台的能源结构成为现实，电将无处不在、无时不有，届时人类将进入一个全新的电能时代。

这一切何时出现，我们静静地等待，时间会揭晓一切答案。我们从历史深处获得的信息是，人类的发展是储存能力提升的过程，人脑、信息、食物、能源，都在这一轨道上运行，这只是历史进程中的偶然吗?我们有理由如黑格尔所说的那样相信，世界的运转自有其逻辑，有并不被一眼发现的精密结构，这背后的深层规律支配着客观事物的发展变化，使不同领域的现象出现偶合。对于这种规律，人类的任务是发现它，遵循它，努力适应它，而不是试图去改造它。

（文章来源于石油Link公众微信号，原作者胡森林，已获得授权转载）

原标题：追寻能源的本质：储存的进化

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

科技部：车用动力电池热安全研究取得阶段性进展

储能查看更多>储能技术查看更多>能量储存查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

【深度】未来能源发展将依赖能量储存的突破

科技部：车用动力电池热安全研究取得阶段性进展

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~