地下儲能技術
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-05
地下儲能技術的視頻教程
新能源汽車電池/儲能熱管理結構設計進階到高階-十大專題50個技術點掌握熱結構建模核心能力
所以課程的最后一章，我們一起了解一下儲能的熱管理分析和工作內容。
￥1000 11小時6分鐘 1104播放
查看
地下儲能技術的實例教程
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 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 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 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 和一般熱力系統一樣，評價壓縮空氣儲能系統的重要指標之一為系統效率，是輸出能量和輸入能量的比值，其代表能量利用的熱力學完善程度，目前先進壓縮空氣儲能系統的理論計算效率可突破70%。另一個重要指標為能量密度，其為系統儲存的能量和儲存體積的比值，用于判斷系統是否能用較少的占地面積/體積產生較大的能量。除此之外，污染物和碳排放也是壓縮空氣儲能系統評價指標，基于此，目前發展了幾種零碳輸入的先進壓縮空氣儲能系統。
壓縮空氣儲能技術應用及發展現狀
壓縮空氣儲能技術是從上世紀50 年代發展起來的，目前世界上有兩個商業運行的壓縮空氣儲能電站，分別是德國的Huntorf電站、美國Mcintosh電站，它們均為帶有燃燒室和洞穴儲氣室的傳統壓縮空氣儲能系統。用電低谷時，多余的電帶動電動機和壓縮機將空氣壓入地下儲存室，用電高峰時，壓縮空氣進入燃燒室與燃料混合燃燒產生高溫高壓燃氣帶動膨脹機和發電機發電。
圖7 德國Huntorf電站
可以看出，傳統壓縮空氣儲能系統依賴于化石燃料和大型儲氣室，且系統效率較低（較高的美國Mcintosh電站能量效率約54%），其發展和應用受到限制。基于此，國內外學者在傳統壓縮空氣儲能的基礎上，通過采用優化熱力循環、改變工質或其狀態、與其他技術(包括儲能技術)互補等方法，開拓出了多種新型的壓縮空氣儲能技術，使其得到迅速發展，并得到產業界的廣泛關注。目前主要的壓縮空氣儲能技術包括：
蓄熱式壓縮空氣儲能系統（TS-CAES）
空氣壓縮過程會產生壓縮熱，在傳統壓縮空氣儲能中，這部分熱量通常被冷卻水帶走，最終耗散掉，而TS-CAES則將這部分熱量在儲能時儲存起來，而在釋能時用這部分熱量加熱膨脹機入口空氣，實現能量的回收利用，提高了系統效率。同時由于膨脹機前有壓縮熱的加熱，可以取消燃燒室，即該系統也擺脫了對化石燃料的依賴。
展開 
地下儲能技術的相關專題、標簽、搜索
地下儲能技術的最新內容
2026年越南國際電池及儲能技術展覽會Battery Expo 2026
展出時間：2026年6月24-26日
展會地點：越南河內ICE國際會展中心
主辦單位：越南工業貿易部、越南電力與可再生能源局、越南電力集團
組展公司：廣州勵智穎展覽服務有限公司
越南國際電池儲能展是越南規模頗具影響力的新能源科技類展會
2024上海國際地下空間工程與技術展覽會
2024 Underground Space Project and Technology Expo
時間：2024年10月30日-11月1日 地點：上海世博展覽館
主辦單位：聯合國人居署
上海市住房與城鄉建設管理委員會
城博會背景
上海國際城市與建筑博覽會（以下簡稱城博會）作為“世界城市日”重要主題活動之一，世界城市日作為首個由上海推動建立的聯合國全球城市治理平臺
2024第二屆中國（青島）國際太陽能光伏及儲能展覽會
The 2nd China (Qingdao) International Solar Photovoltaic and Energy Storage Exhibition 2024
-----中國光儲充行業發展大會
2024
儲能電站鋰離子電池火災事故頻發引起了人們對鋰離子電池熱失控特性和防控技術的關注與重視。本文將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劃分為3個階段和6個過程，分別是熱失控早期、熱失控發生期、火災初期3個階段和放熱、產氣、增壓、噴煙、起火燃燒和氣體爆炸6個過程。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。因儲能電站火災與傳統火災燃燒特性差異較大，需根據其熱失控演化過程特點提出針對性的防控措施
引言 隨著各大城市的軌道交通運營線路數量的不斷增加，城市軌道交通運營線路引發的振動噪聲問題日益顯著。以南京地鐵某線敏感點的振動噪聲投訴為研究對象，對地下線振動噪聲的整治問題進行研究。 首先對投訴敏感點對應區段的軌行區狀態及敏感點小區的住戶進行調研；然后對敏感點的環境振動、室內振動及二次結構噪聲進行測試分析；根據調研的超標情況，制定初步的整治措施；建立針對敏感點的車輛—軌道—隧道—土體—建筑物的空間
4月28日，“第二屆電子紙產業生態發展高峰論壇”在上海寶山落幕。本次活動由上海市科委、寶山區政府指導，寶山區發展改革委、寶山區科委主辦，CINNO?ePaper Insight、上海市寶山青川電子紙產業促進中心與上海長江軟件園聯合承辦。 電子紙產業藍皮書的主編單位，CINNO Research旗下ePaper Insight是專注電子紙產業鏈觀察的子品牌，在本次論壇上解讀了2022年電子紙產業的發
1、長時儲能：碳中和時代的必然選擇
1.1、儲能的本質：讓能量更可控
儲能的核心是實現能量在時間和空間上的移動，本質上是讓能量更加可控。我們 把各種發電方式的本質歸一化，可以發現：火電、核電、生物質發電天然就有相 應的介質進行能量的存儲，并且介質適宜進行貯存和運輸，即本身就配置了儲能 功能。而對于水力發電、風力發電、光熱發電、光伏發電而言，發電借助的來源 是瞬時的、不可貯存和轉運的。相應地，如果我們想讓這些能源更加可控
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）。
導語
本文對抽水蓄能、鋰離子電池、壓縮空氣、鈉離子、全釩液流電池、鉛炭電池六種儲能的發展現狀、系統成本、應用前景做了評估。
來源：能源電力說
在新型電力系統中，儲能將成為至關重要的一環，是新能源消納以及電網安全保障必要保障，在發電側、電網側、用電側都會得到廣泛的應用，需求空間廣闊。國內市場，風光強制配儲政策推動儲能需求指數增長。在市場需求爆發以及政策鼓勵的雙重推動下，
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
