儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望

儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀與展望孔玉明;王志清【摘要】闡述了什么是儲能技術(shù)以及為什么要加大對儲能技術(shù)的研究，指出了幾種儲能方式的優(yōu)、缺點(diǎn)，我國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀，建議政府應(yīng)從簡化項(xiàng)目審批、政策機(jī)制方面對儲能產(chǎn)業(yè)扶持.【期刊名稱】《吉林水利》【年(卷)，期】2018(000)010【總頁數(shù)】3頁(P57-58,62)【關(guān)鍵詞】電力儲能;儲能方式;儲能產(chǎn)業(yè);扶持【作者】孑L玉明;王志清【作者單位】華北水利水電大學(xué)電力學(xué)院，河南鄭州450045;華北水利水電大學(xué)電力學(xué)院，河南鄭州450045【正文語種】中文【中圖分類】F416.610引言儲能就是運(yùn)用合理的介質(zhì)或者設(shè)備把當(dāng)前用不到的能量存起來，在用到的時候再從這些介質(zhì)中放出來的過程［1］。儲能技術(shù)在現(xiàn)在的國計(jì)民生中起著重要的作用，被廣泛應(yīng)用在電動交通工具、預(yù)備能源和電網(wǎng)等領(lǐng)域。儲能技術(shù)對于智能電網(wǎng)的建設(shè)起著重要作用，已成為電力系統(tǒng)的重要組成部分。在當(dāng)今能源緊張的情況下，儲能沒有時間和空間上的限制，因此儲能技術(shù)的研究和發(fā)展需要更大的進(jìn)步。1電力儲能的類別1.1抽水蓄能電站抽水蓄能電站的工作原理是在用戶用電的低谷的時候運(yùn)用水泵把水從下游水庫抽到上游水庫，通過這種方法可以把水的勢能存起來;在用戶用電量較高時，利用水的重力勢能帶動水輪機(jī)發(fā)電［2］。它的優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)成熟，容量可以做到很大，缺點(diǎn):受地形的影響，遠(yuǎn)離負(fù)荷，輸送的損耗大。主要適用于削峰填谷和系統(tǒng)備用。1.2蓄電池儲能蓄電池蓄能是一種常規(guī)的儲能技術(shù)。蓄電池儲能就是通過化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)化學(xué)能和電能的相互轉(zhuǎn)換。蓄電池儲能具有效率高、動態(tài)特性好、能用的年數(shù)高、幾乎不受地形的影響等優(yōu)點(diǎn)，其額定功率和額定容量可以獨(dú)立配置，但其能量密度較低、自漏電率較高。主要適用于電動汽車、當(dāng)作備用電源等。1.2.1鈉硫電池它的優(yōu)點(diǎn)是它的比能量高、壽命長、運(yùn)行的成本低、充電時間短、充放電效率高等。它的缺點(diǎn)是對溫度比較敏感、后續(xù)處理困難，同時運(yùn)行時需要保持300°C左右的溫度。1.2.2液流電池液流電池的種類主要有鐵鉻、全釩和多硫化鈉/漠電池3種，其中全釩電池用到的最多。它的優(yōu)點(diǎn)是功率輸出比較高、快響應(yīng)、易于維護(hù)、安全穩(wěn)定等，它的缺點(diǎn)是材料受限、成本高。1.2.3鋰電池鋰電池大致可分為鉆酸鋰電池、錳酸鋰電池和磷酸鋰電池等多種電池體系。鋰電池的優(yōu)點(diǎn)：能量密度高、壽命長、安全性高等［3］。1.3壓縮空氣儲能壓縮空氣儲能［4］系統(tǒng)的原理是在用電低谷的時候，用電把空氣高壓密封在報(bào)廢的礦井等中，在用戶用電高峰的時候，運(yùn)用這些壓縮的空氣推動汽輪機(jī)發(fā)電。其優(yōu)點(diǎn)是電站的投資和發(fā)電成本都低于抽水蓄能電站，安全性和可靠性較高，缺點(diǎn)是能量密度低、受巖層等地理?xiàng)l件的限制。主要用于控制頻率。1.4飛輪儲能飛輪儲能的原理是利用電動機(jī)帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能以機(jī)械能的形式存起來，在需要用到這部分電能的時候，有飛輪帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。其優(yōu)點(diǎn)：①飛輪系統(tǒng)在高真空度的環(huán)境中工作，因此可以認(rèn)為沒有摩擦損耗、風(fēng)阻小、壽命長。②不會對環(huán)境產(chǎn)生任何影響，基本上用不到維護(hù)。③效率高，可達(dá)到90%以上［5］。缺點(diǎn)是能量密度低，自放電率高。主要用于調(diào)峰調(diào)頻、平滑功率的輸出。1.5超導(dǎo)儲能超導(dǎo)儲能［6］的原理是將一個超導(dǎo)體圓環(huán)放在磁場中，先把溫度降到圓環(huán)材料的臨界溫度下，然后撤掉磁場，由于電磁感應(yīng)，圓環(huán)中就會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，只要溫度保持不變電流就會一直存在。由此可見，超導(dǎo)儲能是一種理想情況下的儲能方式。主要用于提高電能的質(zhì)量和穩(wěn)定性［7］。很顯然這是一種理想的儲能方式。其優(yōu)點(diǎn)：①功率大、體積小、損耗小。②可以達(dá)到很高的儲能密度。③反應(yīng)時間快，毫秒級。其缺點(diǎn)是成本較高，應(yīng)用受到限制。2中國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和其它發(fā)達(dá)國家相比，我國的儲能行業(yè)起步時間較晚，仍然處于探索和示范的初級階段，和國外的發(fā)達(dá)國家還存在一定的差距［8］，但是經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展有對此提出了新的要求。據(jù)美國能源部全球儲能數(shù)據(jù)庫2016年8月16日更新的數(shù)據(jù)顯示，中國累計(jì)儲能總裝機(jī)為32.10GW，其中抽水蓄能為32GW、電化學(xué)儲能為0.05GW、儲熱為0.05GW［9］。從現(xiàn)在已經(jīng)有的報(bào)道分析，大部分示范儲能工程雖在基本功能上可以達(dá)到或者接近預(yù)先設(shè)想的結(jié)果，但是這些工程中能夠?qū)崿F(xiàn)有利潤的非常少。〃十三五”規(guī)劃百大工程項(xiàng)目中有儲能這個項(xiàng)目，這是儲能首次被列入國家的發(fā)展規(guī)劃。與此同時，已經(jīng)開始編制有關(guān)儲能行業(yè)在〃十三五”期間的政策，以后有可能會不斷出臺［10］。3結(jié)論與建議目前中國電力市場，儲能產(chǎn)業(yè)需要思考很多問題，主要是儲能商業(yè)化應(yīng)用面臨著儲能成本偏高、電力交易市場化程度不健全、儲能技術(shù)路線不成熟、缺乏相應(yīng)的數(shù)據(jù)支撐、儲能項(xiàng)目融資困難、缺乏儲能價格有效激勵等各方面的問題。因此還需要國家進(jìn)一步出臺相應(yīng)的政策扶持，可以從以下幾個方面著手準(zhǔn)備：簡化項(xiàng)目審批手續(xù)。對于儲能項(xiàng)目的申報(bào)和審批，在流程等方面沒有明確的規(guī)定，其它部門有沒有可以參考的文件，因此明確各部門的責(zé)任和程序，簡化手續(xù)，可以激發(fā)企業(yè)參與的積極性。建議在項(xiàng)目審批中出線的重復(fù)環(huán)節(jié)，可以歸并，這樣可以大大節(jié)約項(xiàng)目的審批時間。增加對儲能技術(shù)研發(fā)的投入，建立完善的政策體系和價格機(jī)制。由于我國儲能投資的回報(bào)體制沒有建立，導(dǎo)致儲能設(shè)施建設(shè)的成本以及運(yùn)行的經(jīng)費(fèi)沒有回報(bào)的途徑，企業(yè)對儲能的積極性一直不是很高。在新能源汽車的領(lǐng)域上，由于沒有和它相匹配的成套的的設(shè)施以及政策的扶持不到位，導(dǎo)致新能源汽車的推廣速度緩慢，影響了新能源動力電池的推廣。建立行業(yè)規(guī)范，發(fā)揮政府的引導(dǎo)作用。政府應(yīng)該引導(dǎo)儲能產(chǎn)業(yè)按照正確的方向發(fā)展，但是政府不能過度干預(yù)儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展過程。要正確的認(rèn)識政府與儲能產(chǎn)業(yè)的關(guān)系，平衡好政府與儲能產(chǎn)業(yè)本身的職能的關(guān)鍵，兩者不是對立的，而是相輔相成的。建立行業(yè)規(guī)范，使整個儲能產(chǎn)業(yè)更加規(guī)范、有序，形成一套透明的、有利于企業(yè)良性競爭的游戲規(guī)則，行業(yè)競爭更加自由、充分，是每一個企業(yè)所期待的。參考國外的經(jīng)驗(yàn)，國家的政策對儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起著至關(guān)重要的作用，因此中國應(yīng)努力在世界儲能產(chǎn)業(yè)格局還沒有形成的時候，加大對儲能產(chǎn)業(yè)扶持。在〃十三五”階段，政府應(yīng)根據(jù)我國的基本國情，加緊制定有關(guān)的規(guī)范，出臺相應(yīng)的政策激勵儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最大化運(yùn)用現(xiàn)在已經(jīng)掌握的儲能技術(shù)，把儲能與電力系統(tǒng)結(jié)合起來，建立示范項(xiàng)目，鼓勵社會企業(yè)參與。相信隨著我國技術(shù)的快速進(jìn)步，我國的儲能產(chǎn)業(yè)會越來越具有競爭力，會更好的帶動我國電力行業(yè)的發(fā)展。口參考文獻(xiàn)：【相關(guān)文獻(xiàn)】嚴(yán)曉輝，徐玉杰，紀(jì)律.我國大規(guī)模儲能技術(shù)發(fā)展預(yù)測及分析[J].中國電力，2013，46（8）：22-23.蘇小林，李丹丹，閻曉霞.儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].電力建設(shè)，2016，37（8）：24-32.鄭重，袁昕.電力儲能技術(shù)應(yīng)用與展望[J].陜西電力，2014，42（07）：4-8+30.張雪莉，劉其輝，李建寧，李贏.儲能技術(shù)的發(fā)展及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣應(yīng)用，2012，31（12）：50-57.電力儲能技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用[J].江蘇電機(jī)工程，2012，31（04）：81-84.伍嬋娟.電力儲能技術(shù)發(fā)展概述[J].科技信息，2010（33）：772-773.艾欣，董春發(fā).儲能技術(shù)在新能源電力系統(tǒng)中的研究綜述[J].現(xiàn)代電力，2015，32（0