編者按：近期，圍繞能源與電力發(fā)展，多個(gè)重磅政策相繼出臺(tái)。其中，最受矚目的莫過于11月7日，國家能源委員會(huì)會(huì)議審議通過根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要制定的《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，并提出要集中力量在可再生能源開發(fā)利用，特別是新能源并網(wǎng)技術(shù)和儲(chǔ)能、微網(wǎng)技術(shù)上取得突破，全面建設(shè)“互聯(lián)網(wǎng)”智慧能源，提升電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力，增加新能源消納能力，發(fā)展先進(jìn)高效節(jié)能技術(shù)，搶占能源科技競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)。我國儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)雖然起步較晚，但隨著應(yīng)用市場(chǎng)不斷擴(kuò)大，企業(yè)參與熱情日益提升，對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的重視程度也正在逐步提高。
儲(chǔ)能技術(shù)性能及應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著儲(chǔ)能電源技術(shù)的迅猛發(fā)展，儲(chǔ)能設(shè)備也已由小容量小規(guī)模的研究與示范向大容量與規(guī)�；l(fā)展。美國、日本、歐盟等先后制定了一系列促進(jìn)和支持儲(chǔ)能電源技術(shù)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的政策。中國也十分關(guān)注儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展，從戰(zhàn)略規(guī)劃到示范項(xiàng)目，儲(chǔ)能應(yīng)用推動(dòng)和潛在市場(chǎng)挖掘也在中國能源、電力、科技、交通、環(huán)保等多個(gè)領(lǐng)域政策中得到體現(xiàn)。目前，全球范圍內(nèi)已達(dá)到商用或示范應(yīng)用水平的主流儲(chǔ)能技術(shù)，除抽水蓄能外，還包括壓縮空氣、飛輪儲(chǔ)能、鉛蓄電池儲(chǔ)能、鋰離子電池、鈉硫電池、 液流電池、超級(jí)電容器等。國際上已建成了數(shù)百項(xiàng)MW級(jí)及以上的儲(chǔ)能示范工程。示范工程的應(yīng)用領(lǐng)域涉及可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電及微網(wǎng)、電力輸 配及調(diào)頻輔助服務(wù)等。
壓縮空氣儲(chǔ)能
壓縮空氣儲(chǔ)能具有容量大、工作時(shí)間長，經(jīng)濟(jì)性能好，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，適合用于電網(wǎng)調(diào)峰、備用以及可再生能源并網(wǎng)等領(lǐng)域，但是傳統(tǒng)大型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率低，對(duì)化石燃料依賴度高且對(duì)儲(chǔ)氣洞穴有較高要求，大大限制其推廣與應(yīng)用。目前，全球僅有兩個(gè)實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行的傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能電站，分別在德國和美國，總規(guī)模達(dá)到400MW。
飛輪儲(chǔ)能
飛輪儲(chǔ)能具有效率高、響應(yīng)速度快、壽命長、運(yùn)行維護(hù)需求低、穩(wěn)定性好、建設(shè)周期短、占地面積小，以及無污染等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于電力調(diào)頻、軌道制動(dòng)能量回收、企業(yè)級(jí)UPS等領(lǐng)域。美國已有商業(yè)化運(yùn)行的飛輪儲(chǔ)能調(diào)頻電站，總規(guī)模達(dá)48MW。然而飛輪儲(chǔ)能系統(tǒng)的自放電現(xiàn)象嚴(yán)重，每小時(shí)超過2.5%，用作能量型應(yīng)用時(shí)價(jià)格昂貴，不適宜在能量型應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展。
鉛蓄電池
傳統(tǒng)鉛蓄電池技術(shù)相對(duì)成熟，具有價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。但由于深度、快速、大功率放電時(shí)，可用容量下降，具有能量密度低、壽命較短、易造成環(huán)境污染等缺點(diǎn)，制約其在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
鋰離子電池
是目前最熱門的儲(chǔ)能技術(shù)之一，也是近年來增長速度最快的一類技術(shù)。應(yīng)用較為廣泛，包括可再生能源并網(wǎng)、電力調(diào)頻、電力輸配、分布式微網(wǎng)、電動(dòng)汽車等領(lǐng)域。根據(jù)電極材料的不同，主要包括錳酸鋰電池、磷酸鐵鋰電池、鈦酸鋰電池、三元材料電池等。
液流電池
主要包括全釩液流電池、鋅溴液流電池、鐵洛電池和多硫化鈉/溴電池，其中，前兩類電池應(yīng)用較多。全釩液流電池的容量大、循環(huán)壽命 長，但能量密度和功率密度相比要低，體積大，成本高，響應(yīng)時(shí)間也不快，也開展了多個(gè)電網(wǎng)級(jí)應(yīng)用的示范項(xiàng)目，主要應(yīng)用在電網(wǎng)調(diào)峰、大規(guī)�？稍偕茉床⒕W(wǎng)、不間斷電源、應(yīng)急電源等領(lǐng)域；鋅溴液流電池則具有能量密度高、成本低、可頻繁進(jìn)行深度放電等優(yōu)點(diǎn)，但也存在因電極反應(yīng)產(chǎn)生絡(luò)合物而引起自放電率高的問題，主要應(yīng)用在用戶側(cè)領(lǐng)域，包括工業(yè)、商業(yè)用戶、偏遠(yuǎn)地區(qū)、軍方等領(lǐng)域。
鈉硫電池
具有能量密度高、功率特性好、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)，已發(fā)展成為MW級(jí)化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中最成熟、累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大、且已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行的一類技術(shù)。但也存在運(yùn)行安全要求高（運(yùn)行溫度在300℃左右）、啟停時(shí)間長等缺點(diǎn)，主要應(yīng)用于電網(wǎng)削峰填谷、大規(guī)�？稍偕茉床⒕W(wǎng)、獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)等領(lǐng)域。
超級(jí)電容器
超級(jí)電容器具有功率密度高、響應(yīng)速度快、效率高、循環(huán)壽命長、少維護(hù)、運(yùn)行溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，在作為電子產(chǎn)品中的存儲(chǔ)類設(shè)備和備用電源方面已得到成熟應(yīng)用，并在交通領(lǐng)域的能量制動(dòng)方面有較多應(yīng)用，基本實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)且盈利模式較清晰。但超級(jí)電容器用作能量型應(yīng)用時(shí)價(jià)格較高，目前只在電網(wǎng)級(jí)的功率型應(yīng)用有若干示范項(xiàng)目。
中國儲(chǔ)能市場(chǎng)蓬勃發(fā)展
截至2015年底，中國累計(jì)運(yùn)行儲(chǔ)能項(xiàng)目(不含抽水蓄能、壓縮空氣和儲(chǔ)熱)118個(gè)，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模105.5MW，占全球儲(chǔ)能項(xiàng)目總裝機(jī)的11%，年復(fù)合增長率(2010-2015)為110%，是全球的6倍之多。
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