大规模储能技术及应用-Part 2 物理储能

  储能是第三次工业革命的五大支柱之一，高效、安全、低成本的大规模储能技术，对于我国未来能源结构调整、以及智慧能源网的建设具有非常非常重要的战略意义。

  抽水蓄能是目前存储大规模电力技术最成熟、成本效益最好的储能技术，其突出优点是规模大、寿命长、运行的成本低，因此也是当前唯一广泛采用的大规模能量存储技术。它的建设受地理条件约束，需要配建上、下游两个水库。在负荷低谷时段抽水蓄能设备处于电动机工作状态，将下游水库的水抽到上游水库保存，在负荷高峰时设备处于发电机工作状态，利用储存在上游水库中的水发电；能量转换效率在70％～75％左右，其适用于地势和环境都满足规定的要求的系统调峰、大型应急电源、可再次生产的能源并入等大规模、大容量的应用场合。

  日本是世界上机组水平最高的国家，在技术方面引领世界潮流。典型抽水蓄能电站功率100~3000 MW，截止到2015年底，全球已有200余座抽水蓄能电站投入运营，总装机容量达142.1GW。

  限制抽水蓄能电站更广泛应用的重要制约因素是其建设地点要求苛刻、选址困难、依赖地势，受水资源的制约；建设周期长，工程投资较大。

  压缩空气储能技术是另一种能实现大规模工业应用的储能方式，在电网负荷低谷期将富余电能用于驱动空气压缩机，将空气高压密封在山洞、报废矿井和过期油气井中；在电网负荷高峰期释放压缩空气推动燃汽轮机发电。压缩空气储能具有储能容量较大、储能周期长、建设成本相对低等优点，主要可用于大型系统的电力调峰、分布式储能和发电系统备用。

  压缩空气储能技术在欧美已达到商业化运行水平，1979年德国建成了输出功率290 MW的压缩空气储能发电厂，1991年美国建成了输出功率110 MW的压缩空气储能发电厂并开始商业运行，至今仍在运行。日本2001年建成了输出功率为2 MW的压缩空气储能发电厂。

  但是压缩空气储能电站的建设受地穴、矿井等特殊地形条件的限制，对地质结构有特别的条件，而且还依赖燃烧化石燃料，必须与燃汽轮机配套使用以及需要大型储气装置。

  目前，全球处于商用和示范应用、实验室研发或概念设计阶段的电化学储能电池已达30余种。传统铅酸电池已很难满足未来大规模储能应用的需求；而钠硫电池、全钒液流电池和

  锂离子电池等较为成熟的技术将在未来几年进入示范或产业化应用，下一步应将减少相关成本、提高安全性、延长常规使用的寿命，与可再次生产的能源和电网联合运行等作为关注的重点。

  此外，许多目前正处于实验室研究或探索阶段的钠离子电池、液态金属电池、新一代锂离子电池、全固态电池、锂硫电池、锂空电池、石墨烯电池等新技术将是大规模储能技术远期的未来发展方向。

  储能市场环境和技术瞬息万变，“国际储能峰会Energy Storage China” 作为储能行业风向标，得到了全球储能行业机构及协会的鼎力支持！

  第五届国际储能峰会(Energy Storage China, 简称“ESC”)将于2018年9月19-20日在唐山南湖国际会展中心举。以“因储能而智慧，为储能而创新”为主题, 汇集行业领袖、政策制定者、学者等, 聚焦全球储能市场、储能标准与市场准入、储能商业模式与融资、新能源电动车等核心产业板块。

  此次将邀请印度储能联盟（IESA）、德国储能联盟（BVES）、北美储能联（CESA）、澳大利亚储能联盟（AESA）、欧洲小城镇电器联盟（ARE）以及国际专家出席峰会，为与会嘉宾解读德、美、日、韩、印等国家的光伏发电、并网技术和储能最新市场动态、应用需求、补贴政策、市场准入法规以及有关技术要求等，帮助企业顺应新能源产业高质量发展趋势，时刻掌握最新的技术和规定要求，顺利开拓海内外市场。（）