国家技术转移东部中心：新型储能的若干种技术路径发展现状报告（17页）.pdf

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1、产业信息追踪新型储能的若干种技术路径发展现状目录目录储能概述储能概述什么是储能P1储能技术分类P1储能若干技术路径发展现状储能若干技术路径发展现状抽水储能P4压缩空气储能P5储热储冷P5飞轮储能P6铅蓄电池P6锂离子电池P7液流电池P7钠离子电池P8超级电容器P8其他新技术P8行业资讯行业资讯习近平：推进先进储能技术规模化应用P10我国新型储能产业进入快车道 新技术不断涌现P121一、一、储能概述储能概述（一）什么是储能（一）什么是储能储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放出来的过程。储能技术是解决可再生能源大规模接入和弃风、弃光问题的关键技术，是分布式能源、智能电网、能源互联网

2、发展的必备技术，也是解决常规电力削峰填谷，提高常规能源发电与输电效率、安全性和经济性的重要支撑技术。储能技术可提高清洁能源发电比率，进而实现化石能源清洁高效利用，有效减少污染物的排放，对雾霾等环境问题的治理和改善人居环境将起到极大的推动作用。同时，储能技术的发展关系到能源、交通、电力等多个重要行业的发展，尤其在当今能源枯竭日益加剧、能源消费供求不平衡的大环境下，储能能够突破传统能源模式时间与空间的限制，其重要作用日益凸显，已成为主要发达国家竞相发展的战略性新兴产业。储能的核心是如何储存来自可再生能源的电能，但是电能本身是不容易直接储存的。所以储能问题就变为如何将电能转化为其他便于储存的能量形式

3、，而在需要时这些能量形式可以再转化为电能。（二）储能技术分类（二）储能技术分类储能技术理论上分为，物理储能（如抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如铅酸电池、氧化还原液流电池、钠硫电池、锂离子电池）和电磁储能（如超导电磁储能、超级电容器储能等）三大类。涉及到具体产业通常又分为：机械储能、电磁储能、电化学储能、热储能、化学储能（见图 1）。2图 1：储能技术分类图1机械储能机械储能机械储能的应用形式为抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能。抽水蓄能是指在电网低谷时，将水从低位水库抽到高位水库储能，在电网峰荷时，将高水库中的水回流到下水库推动水轮机发电机发电。它的优点是规模大，能量储存集中，

4、技术成熟；负荷响应速度快，调节能力好。缺点主要是需要上池和下池；建造比较依赖地理条件，有一定的难度和局限性；与负荷中心有一定距离，需长距离输电。压缩空气储能是在电网负荷低谷期将电能用于压缩空气，将空气高压密封在报废矿井、沉降的海底储气罐、山洞、过期油气井或新建储气井中，在电网负荷高峰期释放压缩空气推动汽轮机发电的储能方式。其优点有削峰填谷；可再生能源消纳；可作为紧急备用电源。缺点是选择合适地点非常有限；需要燃气轮机配合；全过程效率低。飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。其优点是运行寿命长；功率密度高；维护少、稳定性好；响应速度快（毫秒级）。缺点

5、是能量密度低，只可持续几秒到几分钟；自放电率高。2 2电磁储能电磁储能电磁储能的应用形式分为超导储能和超级电容储能两种。3超导储能系统利用超导线图将电磁能直接储存起来，需要时再将电磁能返回电网或其它负载的一种电力设施。其优点是功率密度高；响应速度极快。缺点是超导所使用的材料价格昂贵；能量密度低；维持低温制冷运行需要大量能量；应用有限。超级电容储能是在电极/溶液界面通过电子或离子的定向排列造成电荷的对峙而产生的。其优点是寿命长，循环次数多；充放电时间快，响应速度快；效率高；维护少，无旋转部件；运行温度范围广，环境友好等。缺点是电介质耐压很低，储存能量较少；能量密度低；投资成本高。3 3电化学储能

6、电化学储能电化学储能主要包括铅酸电池、铅炭电池、锂离子电池、钠硫电池和液流电池。电化学储能是除抽水蓄能之外装机规模最大的储能方式。（1）铅酸电池的工作原理是铅酸电池内的阳极（Pb02）及阴极（Pb）浸到电解液（稀硫酸）中，两极间会产生 2V 的电势。其特性是可靠性好、原材料易得、价格便宜，但是其最佳充电电流为 0.1C 左右，充电电流不能大于 0.3C，放电电流一般要求在 0.05-3C 之间；铅酸电流不可深度充放电，100%放电条件下对电池的寿命影响非常大；铅酸电池一般在温度-20 度+50 度条件下使用。铅酸电池主要分为普通蓄电池、干荷蓄电池和免维修蓄电池三种。（2）铅炭电池是从传统的铅酸