儲能技術的案例
哪種技術路線能支撐起長時儲能的大旗
其次為抽水蓄能，之后為以鋰電為代表的新型儲能。
據郭劍波院士《中國高比例新能源帶來的平衡挑戰》分析，我國“十四五”期間 將完成存量煤電機組靈活性改造 2 億干瓦，增加系統調節能力 3000~4000 萬千 瓦，新增煤電機組中具備靈活調節能力的達 1.5 億干瓦；到 2025 年，新型儲能 裝機容量達到 3000 萬干瓦以上；抽水蓄能規模 2025 年達到 6200 萬千瓦以上， 2030 年達到 1.2 億干瓦左右。新型儲能將會在 2025 年以后，逐漸成為靈活性 調節的主力。
2、長時儲能：百花齊放，百舸爭流
儲能技術特點及降本情況各不相同，根據應用場景的不同，長時儲能技術將呈現 多線并舉的格局。概括而言，長時儲能技術可分為機械儲能、儲熱和化學儲能三 大主線。其中，機械儲能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能；儲熱主要為熔鹽儲熱；化學儲能包括鋰離子電池儲能、鈉離子電池儲能以及液流電池儲能。
2.1、抽水蓄能：當前最成熟、度電成本最低的儲能技術
2.1.1、原理：依靠水的重力勢能作為介質儲能
抽水蓄能仍然是當前最成熟、裝機最多的主流儲能技術。抽水蓄能是機械儲能的 一種：在電力負荷低谷期將水從下池水庫抽到上池水庫時將電能轉化成重力勢能 儲存起來，在負荷高峰時利用反向水流發電，綜合效率在 70%到 85%之間。
2.1.2、優劣勢：儲能技術成熟，但選址受限、開發周期較長
優勢：當前最成熟的儲能技術，度電成本最低。根據《儲能技術全生命周期度電 成本分析》（文軍等，2021 年）中測算，在不考慮充電成本且折現率為 0 的情 況下，抽水蓄能僅有 0.207 元/kWh 的度電成本，在各種儲能技術中度電成本最 低。劣勢 1：地理資源約束明顯，遠期來看無法足量的滿足儲能需求。
展開 六大儲能技術路線分析
儲能技術在電力行業應用范圍
從技術原理上講，儲能技術主要分為物理儲能、電化學儲能和電氣儲能、熱儲能和化學儲能這幾大類。
儲能技術路徑分析
各類儲能技術中，抽水蓄能是應用最為成熟；儲熱技術也已處于規模化應用階段，目前我國火電靈活性改造大部分采取儲熱技術；鋰離子電池儲能開始近兩年得到了飛速應用；壓縮空氣以及液流電池也迎來了商業化應用。
各種儲能技術優缺點對比
六類儲能技術分析
01 抽水蓄能
抽水蓄能具有技術優、成本低、壽命長、容量大、效率高等優點。由于抽水蓄能電站運行模式是將能量在電能和水的勢能之間轉換，其儲能容量主要取決于上下水庫的高度差和水庫容量，由于水的蒸發滲漏現象導致的損失幾乎可以忽略不計，抽水蓄能的儲能周期得以無限延長，可適應各種儲能周期需求，系統循環效率可達70%-80%。與此同時，建設完成后的抽蓄電站壩體可使用100年左右，電機設備等預計使用年限在40-60年左右。
2021 年我國各儲能技術裝機占比
成本測算：當前最為經濟的儲能方式為探究抽水蓄能電站經濟性，我們對抽水蓄能電站儲能度電成本進行了測算。
抽水蓄能 LCOS 測算核心假設
考慮抽水蓄能電站初始投資成本與項目選址密切相關，后期新建項目選址經濟性下降，初始投資成本可能將會上升，另外電站實際循環次數假定在300-500次之間。我們預計不考慮充電成本的前提下，常規抽水蓄能電站LOCE范圍為0.23- 0.34元/kWh。
抽水蓄能 LCOS 敏感性分析
“十四五”以來，我國加快部署抽水蓄能項目開發建設。
展開 氫儲能技術路線圖譜
新能源+氫儲能，可以利用可再生資源特別是“棄風棄光”進行電解水制氫，再用氫氣發電，包括燃料電池發電上網和氫燃料電池汽車等在交通領域的應用。
相比電化學儲能，氫儲能更加高效。氫儲能適用于長時間、跨區域、靈活應對可再生能源季節性波動的儲能場景，是少有的能夠儲存上百千瓦時以上的儲能形式。
氫儲能技術可以在多個儲能領域發揮重要作用，使得它具有更豐富的商業化路徑和應用場景。這也讓氫儲能產業更具想象空間。
01
氫儲能技術路線圖
氫儲能的發展，需要從制氫、儲氫、運氫、發電等方面整體規劃， 在關鍵技術上進一步突破。
電解水制氫是一種清潔的制氫方式。目前主要是堿性水電解（AE）、質子交換膜水電解（PEM）、陰離子交換膜水電解（AEM）以及固體氧化物水電解（SOE）四種技術路線。堿性水電解與PEM的產業化程度相對較高，前者技術成熟、成本低，但快速啟動與變載能力相對較差；后者效率高，運行靈活，與風電、光伏的適配性更佳，但當前成本仍較高。
△水電解制氫儲能原理
圖源：葉明哲工作室
電解水制氫系統由電解槽、輔助系統組成。電解槽是電解反應發生的主要場所，輔助系統則包括電力轉換、水循環、氣體分離、氣體提純等模塊。從成本構成來看，電解槽在制氫系統總成本中的占比約為40%-50%，此外電力轉換系統、水循環系統以及氫氣收集系統也在總成本中占據較高的比例。
圖源：IRENNA、東北證券
氫儲能技術路線圖如下：
02
氫儲能產業圖譜
氫儲能技術可以在多個儲能領域發揮重要作用，使得它具有更豐富的商業化路徑和應用場景。
氫儲能產業鏈，可大致分為制氫、儲運以及應用三個環節。
展開 電力“國家隊”看好哪些長時儲能技術？
國家電投從2017年開始進軍鐵-鉻液流電池技術研發領域，是這一技術的堅定支持者。
2022年1月20日，國家電投擁有自主知識產權的“容和一號”鐵-鉻液流電池堆量產線投產，每條產線每年可生產5000臺30kW“容和一號”電池堆。此前，國家電投集團科學技術研究院有限公司儲能技術研究所所長王含在電力行業儲能技術與應用研討2021年會中介紹，為推動技術產業化，國家電投鐵-鉻液流電池儲能產業園已于2020年簽約落地山東濰坊高新區，遠期建設目標是3GW。
同時，還在內蒙古霍林河啟動全球首個兆瓦級鐵-鉻液流電池儲能示范項目建設，預計2022年年底投產。
壓縮空氣儲能：對標抽蓄
壓縮空氣儲能技術在用電低谷時段利用電能，將空氣壓縮至高壓狀態并存于洞穴或壓力容器中，使電能轉化為空氣的內能存儲起來，在用電高峰時段將高壓空氣從儲氣室釋放，進入燃燒室燃燒利用燃料燃燒加熱升溫后，驅動渦輪機發電。
壓縮空氣屬于大規模機械儲能技術，單機規模可到100MW級，儲能時間可達4-10小時，壽命在30-50年。
壓縮空氣儲能與抽水蓄能一樣，易受地理條件約束，建造壓縮空氣系統，需要特殊的地理條件來作為大型儲氣室，如高氣密性的巖石洞穴、鹽洞、廢棄礦井等。此外，示范項目系統效率最高約61%，相比抽水蓄能的80%，效率較低。
近一年來，電力央企在壓縮空氣儲能領域進展頗多。
2021年9月30日，中國華能集團有限公司建設、調試和運維的世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站——江蘇金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目并網試驗成功。該項目于2017年獲國家能源局立項，由中鹽集團、中國華能和清華大學共同開發，一期工程發電裝機60兆瓦，儲能容量300兆瓦時，遠期建設規模1000兆瓦。
展開 
超大號電池——壓縮空氣儲能技術的“前世今生”
圖12 一種SC-CAES系統原理圖
綜上，各類壓縮空氣儲能技術均具有其自身優勢和一定的局限性，但整體來看，蓄熱式壓縮空儲能系統效率較高，具備較為成熟的技術，加之我國有大量的鹽洞、廢棄礦洞，利用已有洞穴建設低成本的壓縮空氣儲能系統非常有發展前景，因此TS-CAES系統有望在未來幾年得到廣泛關注和應用。
LAES系統和SC-CAES系統由于具有較高的能量密度，占地面積小，將在無天然洞穴地區受到越來越多的青睞，特別是SC-CAES系統還具有較高效率的優點，其吸引力將更大，但目前仍需進行進一步的技術突破，提高系統效率。UW-CAES系統由于其工作環境，有望在海洋中得到一定應用，未來水下儲氣裝置技術成熟后，可在海洋環境如海上風電儲存方面得到一定應用。
I-CAES系統由于無蓄熱裝置，待等溫技術成熟后，系統可兼具流程簡單和效率高的優點，但系統能量密度較低，使其在大規模儲能領域受限。同時未來，考慮到產能方式及用能方式的多樣性，壓縮空氣儲能可與其他熱力系統耦合，充分發揮其在促進耦合系統變工況運行上的優勢。
除了技術方面的改進，經過多年的應用研究，壓縮空氣儲能系統的應用場景也得到了極大的拓寬。大規模時，其可用于電力系統削峰填谷、可再生能源平滑波動、可再生能源/工業余熱耦合利用、火電廠/核電廠變工況輔助運行等，中小規模時，可用于分布式能源系統、分布式微電網、壓縮空氣儲能汽車、無人機彈射技術等方面。
在產業化方面，相對于歐美國家，我國的壓縮空氣儲能產業整體起步較晚，但發展很快。
展開 國家科技部發布“儲能與智能電網技術”重點專項2021年度項目申報指南
5月10日，國家科技部發布“儲能與智能電網技術”重點專項2021年度項目申報指南，擬圍繞中長時間尺度儲能技術、短時高頻儲能技術基礎支撐技術等6個技術方向，按照基礎前沿技術、共性關鍵技術，啟動20項指南任務，擬安排國撥經費6.67億元。其中，圍繞中長時間尺度儲能技術方向，擬部署2個青年科學家課題，每個課題擬安排國撥經費不超過500萬元。
聲明
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（來源：網絡，版權歸原作者）
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電氣圈，一個有態度的圈子
展開 2026年第三屆越南河內電池及儲能技術展覽會Battery Expo 2026
參展范圍：
電池產品及技術：各類動力電池及組件、儲能電池、固態電池、3C 電池、鉛蓄電池等各類電池以及電芯、材料、模組與 PACK 等
儲能產品及技術：儲能設備及組件、光儲一體化及配套設備、儲能電站及 EPC 工程、BMS 電池管理系統、儲能逆變器、充電樁技術等
新能源及光伏技術：太陽能、風能、地熱能、潮汐能、生物質能等新能源發電及其配套技術和設備，余熱/垃圾焚燒/沼氣發電技術、新光源及節能照明產品等；光伏材料應用技術產品如硅材、玻璃、封裝薄膜等
電力技術設備：輸配電設備、發電技術設備、 整廠設備及工程、電力調度系統設備、控制及測試電力設備及儀器、電器電子設備、自動化設備等
越南儲能市場：
伴隨著越南經濟的不斷持續發展、新能源汽車產銷量的增加、儲能規模的擴大、消費電子出貨量的增長，都在很大程度上刺激了其電池和儲能行業的發展勢頭。根據VAMA的數據顯示，在2022年，越南汽車銷量超過了40萬輛，其中電動汽車銷量占比接近10%，在未來仍存在著顯著增長潛力。在儲能領域，為了盡快實現“碳中和”目標，越南政府加快對可再生能源的產業布局，國內風力發電、光伏發電、水力發電等的裝機容量增長迅速，也帶動了其國內儲能規模的擴大，預計2023年年底將達到200MWh，未來五年并將以10-15%增速發展。但由于越南儲能技術市場起步較晚，目前其本土的新能源電池生產產能很難滿足國內日益增長的消費需求，這也因此導致市場對進口的高度依賴，而中國為其主要進口來源地。根據中國海關統計數據顯示，在2022年1-9月，越南從中國進口的鋰離子電池數量為5.68億個，較上年同期同比增長22.7%，高于同期印度、中國香港、韓國等地從中國進口的數量占比。
展開 實現100%可再生能源需要儲能技術在這三方面的突破
美國國家可再生能源實驗室（NREL）研究員Kerry Rippy發表文章，題目是：These 3 energy storage technologies can help solve the challenge of moving to 100% renewable electricity（這三種儲能技術突破有助于解決向100%可再生電力轉變）。
近幾十年來，風能和太陽能發電的成本大幅下降，這也是美國能源部預測到2050年可再生能源將成為美國增長最快的能源來源的原因之一。然而，儲存能量仍然相對昂貴。而且，由于可再生能源發電并非總是可用，儲能是必不可少的。
在美國國家可再生能源實驗室（NREL）最近的一份報告中，研究人員估計，到2050年美國可再生能源存儲容量將有可能增加3000%，未來需要儲能技術在三方面突破來幫助實現這一目標。
更長的放電時間
從用于小型電子產品的堿性電池到用于汽車和筆記本電腦的鋰離子電池，大多數人已經在日常生活的許多方面使用電池，但電池仍有很大的改善空間。例如，具有長放電時間（最多10小時）的大容量電池在夜間儲存太陽能或增加電動汽車的續航里程方面很有價值，但目前很少有電池達到這種水平，根據最近的預測，到2050年這種性能的電池裝機容量可能超過100千兆瓦，是胡佛大壩發電能力的50倍。
儲能電池最大的障礙之一是鋰和鈷的供應有限，而鋰和鈷目前是制造輕質、高功率電池的關鍵。據估計，2050年世界上約10%的鋰和幾乎所有的鈷儲量將被耗盡。此外，世界上近70%的鈷是在剛果開采的，開采條件長期以來被證明不盡人意。
科學家們正致力于開發鋰和鈷電池的回收技術，并基于其他材料設計電池。特斯拉計劃在未來幾年內生產無鈷電池。
展開 2024山東光伏發電展，風力發電展，儲能技術展，青島輸配電設備展
品牌傳播，優質媒體助力全程報道
展會將邀請人民日報、新華社、中國日報、中新社、經濟日報、光明日報、人民網、科技報、證券日報、工人日報、中國改革報、中國環境報、中國電力報、中國工業報、中國核工業報、每日經濟報、澎湃新聞、新浪網、搜狐網、大眾日報、山東衛視、美通社、大公網、彭博社、北極星光伏網、能源界、索比光伏網、國際能源網、中國儲能網、ofweek太陽能光伏網、pv001光伏網、PVP365、Solarbe光伏網、艾萊光伏網、《太陽能》雜志、華夏能源網、南度度、世紀新能源網、歐樂光伏網、太陽能光伏支架網、能源經濟網、中國新能源網、環球光伏網、全民光伏網、淘光伏、電源門戶、電源網、電子工業網、華人電池網、桿塔網、鋰電網、光電巴巴、光伏測試網、光伏電力網、光伏交易網、光伏商貿網、光伏系統網、光伏英才網、硅業在線贏硅網、《東方照明》、《中國路燈》、《電源工業》雜志等國內外上千家媒體報道。
參展范圍：
1、光伏展區
◆光伏組件、電池片、逆變器、匯流箱、控制器、接線盒、晶硅/薄膜材料、光伏支架、追蹤系統、光伏電纜、封裝玻璃、光伏生產設備、光伏運維及檢測系統等光伏配套產品及設備、光伏路燈、光伏熱水器等光伏應用電子產品。
2.儲能展區
◆儲能材料、技術、產品、設備、儲熱中高溫應用；離網逆變器；各類蓄電池（鎳氫電池、釩液流電池、鋰離子電池、鈉離子電池、鉛酸蓄電池、鈉硫電池、液流電池等）；電容器；儲能應用解決方案；充交換電站產品；新能源汽車；充電樁；家庭儲能系統等儲能技術及產品等。
3.智慧能源、智慧照明、電力設備及其他綜合能源展區
◆能源計量與物聯、智能輸配電網建設、能源管控平臺、智能微電網、智慧能源園區建設方案、售電模式及案例、能源互聯網等智慧能源新產品新技術等。
展開 2018第二屆亞洲動力電池與儲能技術峰會
同時隨著儲能產業的不斷發展，VR、無人機、智能穿戴以及機器人等新興產業的崛起，將進一步帶動全球對高性能電池的需求，電池產業相關設備、電池材料也將大幅受益。
在全球對電池強烈需求的情況下，我國電池技術“后勁不足”的問題日益凸顯。一，我國企業技術研發投入比較低。2016年，我國高技術制造業研究與試驗發展經費與主營業務收入之比為1.9%。國際上一般認為，當研發強度達到2%時，企業才能基本生存；當研發強度達到5%以上，企業才具有競爭力。二，產學研轉化能力不足。雖然我國每年有數以萬計的與電池相關的科研成果發表，但這些碎片化的知識難以直接滿足公司對電池產品的需求，這就導致了“研”和“產”不能直接對接。
本次論壇的承辦單位，能源學人、南屋實驗室、電池產業網聯合發揮各自優勢，構建了從電池研發到相關技術落地產業化的整條服務鏈。能源學人和電池產業網將分別挖掘科研單位、企業的需求及遇到的難題，并幫助二者實現技術對接。對于非成熟化技術，將通過南屋實驗室進行技術的改進，然后再與企業產業化對接。三方將整合各方資源，共同為我國新能源技術的發展建言獻策，促進新能源產學研高速轉化！
會議主要內容
本次會議將繼續圍繞“技術產業化”為核心，結合當今電池及其他儲能領域的熱點問題展開討論。主要涉及的關鍵點有動力電池、BMS（電池管理系統）、高能量密度、電池設計、電池安全、固態、鋅基、鈉基、鋰硫、高鎳、富鋰、鋰金屬、硅基、回收等等。
展開 鋰電儲能系統熱失控防控技術研究進展
4 結論與展望
目前，對于熱失控機理和演化過程研究已經較為深入，而儲能電站鋰離子電池監測預警和防控技術仍然有很多問題亟待解決。本文綜述了儲能電站鋰電池熱失控特性及演化過程規律和防控技術，得到如下結論。（1）儲能電站鋰離子電池在外部濫用條件下的熱失控演化過程可劃分為3個階段和6個過程。3個階段分別是熱失控早期、熱失控發生期和火災初期。6個過程分別是放熱、產氣、增壓、噴煙、起火燃燒和氣體爆炸。整個演化過程各階段并不是獨立的，而是化學反應重疊交叉進行的。深入理解鋰電池熱失控特性及演化過程才能獲得可靠和先進的監測預警、抑制、滅火、抑爆技術。（2）在儲能電站監測預警方面，電信號、溫度信號和氣體信號作為單一的監測信號預警效果較差。未來需要構建以電信號為基礎，溫度和氣體信號為核心，煙霧和火焰信號為輔助的電-熱-氣-煙-光多參數耦合的熱失控全過程監測預警技術，并根據預警結果，提供相應的事故處置措施，如熱失控早期熱管理，熱失控發生期斷電冷卻、抑制，火災初期進行滅火。（3）在熱失控抑制、滅火和抑爆技術方面。熱失控發生期，利用阻隔技術將熱失控模組數量限制在一定范圍內，之后對其進行冷卻降溫，可有效防止火災事故的發生，實現儲能電站熱失控的安全應對。在火災初期，要針對鋰電池火災特點利用既能熄滅氣體火災，又能高效降溫的滅火介質或滅火技術抑制儲能電站火災。同時，儲能電站鋰電池熱失控后容易出現氣體擴散、運移在受限空間積聚后延遲點火發生爆炸的特征現象，可據此開發有效的通風稀釋、惰化和抑爆技術。
（本文來源：微信公眾號“儲能科學與技術”ID:esst2012 作者：喻航 張英 徐超航 余思瀚 單位：武漢理工大學安全科學與應急管理學院）
展開 
光儲直柔技術在軌道交通上的應用
光伏發電技術不斷發展和成熟，其能量轉化效率日益提高，建設成本日益下降，在不久的將來有望解決能源緊缺的問題，甚至可以取代化石燃料，在環境保護與節能減排中起到積極作用。
儲能技術
儲能技術可有效降低新能源發電的不穩定性，緩解電力系統供需矛盾，確保智能高效電網安全可靠運行。儲能技術種類繁多，根據不同能量形式及技術原理，主要分為機械儲能、電化學儲能和電磁儲能三大類，其技術特性如表2所示。
表 2 儲能技術類型特性比較
總體上，機械儲能較易于大規模推廣，但效率較低；電化學儲能效率較高，但大規模應用仍需解決其使用壽命短等問題；電磁儲能效率高，但成本較高，目前占比較低。
據統計，2021年我國已投運的儲能項目累計裝機容量為45.75GW，同比增長29%。新增投運容量為10.14GW，其中，抽水儲能規模最大，達到8.05GW；鋰離子電池儲能排名第二，投運規模達到1.84GW；壓縮空氣儲能新增投運規模大幅提升，達到170MW，是其2020年底前累計規模的15倍；液流電池裝機容量新增23MW。
不同類型的儲能技術原理不同，不同應用場景對儲能技術的需求各異。超級電容器儲能適合于需要提供短時較大脈沖功率的場合，而抽水儲能、壓縮空氣儲能和電化學儲能適合于系統調峰、大型應急電源、可再生能源并入等大規模、大容量的應用場合。此外，不同應用場景應根據其具體指標要求、儲能特性和應用目的來進行儲能容量的配置。
直流配電技術
直流系統由于其形式簡單、易于控制、傳輸效率高等特點，在航空、通信、船舶等領域廣泛應用。但過去技術上的限制，使得直流變壓困難、傳輸距離有限，所以目前低壓配電系統多采用交流形式。
展開 青海這座投資11.3億的光熱電站，雪后依然灼灼生輝
按照熱能儲存方式不同，太陽能高溫儲能技術可分為顯熱儲能、潛熱儲能和混合儲能。
目前這種電站的成本還是比光伏電池要高，只是由于對電網的沖擊小，國家支持力度比較大，大家感覺它的前
來源：直觀學機械綜合整理
參考資料：中控太陽能
氫氣傳感器在儲能項目氣體安全檢測中的應用
隨著技術的不斷進步和市場的不斷擴大，相信儲能技術將在未來的能源領域發揮更加重要的作用，為實現全球碳中和目標提供有力的技術支撐。
招展工作全面啟動！2024深圳國際數字能源展覽會
展會將連接能源產業鏈上下游生態圈發揮經濟虹吸效應，匯集人群、信息流以及技術流，展示國內外新產品新技術新設備新服務，幫助展商擴大品牌影響力和知名度，并拓展業務網絡開拓市場。
參展范圍
新型電力系統展區:
通過展出新能源綠色發電技術應用、綠色電網和數字電網技術、智能配用電終端設備、儲能技術及產品等，展示新型能源體系建設成果。
儲能展區:
含超充、電力充儲放、虛擬電廠、充電樁產業鏈等，國繞儲能關鍵核心技術儲能前沿基礎技術、儲能創新載體、儲能標準體系建設等主題，展出應用于工商業儲能和戶用儲能系統的機械儲能、電氣類儲能、電化學儲能、熱儲能化學類儲能等相關技術、設備及解決方案。
新能源展區:
統合新能源全產業鏈，呈現新能源應用技術、設備、服務方案。展出光伏太陽能、氫能、風能、地熱等新領域原料供應、主輔材料及機械設備的新產品、技術和系統解決方案等，向參展觀眾展示新能源領域的發展成果和應用前景。
核心零部件展區:
展示數字能源產業鏈逆變器、控制器、功率半導體、材料等核心零部件技術及產品等。
國際企業展區:
展出國際企業在數字能源領域的產品、技術和解決方案，以及全球有關國家在數字能源領域出臺的相關規劃及取得的成果，助力國內外供采鏈條對接。
數字賦能展區:
展出大數據分析、云計算、傳感和智能決策系統、樓宇智能技術、數據管理系統、物聯網、智能終端等相關技術和解決方案在能源行業的應用場景。
能源綜合服務展區:
展出配套服務于數字能源領域的智慧物流技術及運輸服務、綠色金融產品數字能源學術及科研成果、工業設計、知識產權服務、交易中心等。
展開 