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    近年來，全球能源日益緊張、環(huán)保理念深入人心，以風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電為代表的綠色能源得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。但此類能源受環(huán)境變化影響非常大，導(dǎo)致電力供應(yīng)波動(dòng)大、不穩(wěn)定，極大限制了其在實(shí)際使用中的效果，甚至影響到了現(xiàn)有電網(wǎng)的安全順利運(yùn)營。電力儲(chǔ)能作為平穩(wěn)電力供應(yīng)的主要手段，也得到了快速發(fā)展。 中機(jī)院機(jī)電市場(chǎng)研究所
 

    1．電力儲(chǔ)能技術(shù)分類
 

    根據(jù)調(diào)研，電力儲(chǔ)能技術(shù)主要有三類：機(jī)械儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能和電磁儲(chǔ)能。

    機(jī)械儲(chǔ)能主要包括：抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能；

    化學(xué)除能主要包括：鉛酸電池儲(chǔ)能、氧化還原液流電池儲(chǔ)能、鈉硫電池儲(chǔ)能和鋰離子電池儲(chǔ)能；

    電磁儲(chǔ)能主要包括：超導(dǎo)儲(chǔ)能和超級(jí)電容器儲(chǔ)能。
 

內(nèi)容來自中機(jī)院機(jī)電市場(chǎng)研究所

    2．主要電力儲(chǔ)能技術(shù)比較

    抽水儲(chǔ)能作為所有儲(chǔ)能技術(shù)中最適合大規(guī)模儲(chǔ)能的技術(shù)，已經(jīng)在國內(nèi)電網(wǎng)儲(chǔ)能中得到廣泛應(yīng)用。但由于抽水儲(chǔ)能對(duì)當(dāng)?shù)氐乃Y源有一定要求，環(huán)境適應(yīng)性較差，更適于為整個(gè)電網(wǎng)進(jìn)行儲(chǔ)能；
 

    飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能由于放電時(shí)間短，只有幾分鐘，更適于作為臨時(shí)備用儲(chǔ)能電源使用。

    在目前已經(jīng)得到應(yīng)用的各項(xiàng)儲(chǔ)能技術(shù)中，化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)在充放電時(shí)間、響應(yīng)速度、便捷性等方面均較為適合風(fēng)力、光伏等電站對(duì)儲(chǔ)能設(shè)施的要求，也最有可能成為風(fēng)力、光伏發(fā)電等綠色能源“配套”儲(chǔ)能技術(shù)。

內(nèi)容來自中機(jī)院機(jī)電市場(chǎng)研究所

    3．主要化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)及其發(fā)展

    在化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)中，氧化還原液流電池和鈉硫電池仍處在研發(fā)、試用階段。鉛酸電池和鋰離子電池目前技術(shù)最為成熟，已經(jīng)在國內(nèi)形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。主要四類化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)比較如下:
 

     從各化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展來看：

    （1）氧化還原液流電池
 

    一直以來，國內(nèi)氧化還原液流電池的研發(fā)主要集中在以中科院大連化學(xué)物理研究所為代表的科研機(jī)構(gòu)，其2007年建成的2kW全釩液流電池測(cè)試系統(tǒng)于2011年6月成功實(shí)現(xiàn)了1萬次充放電循環(huán)。2009年北京普能世紀(jì)有限公司收購加拿大VRBPower，一躍成為全球領(lǐng)先的釩液流電池制造商。
 

    2008年以來，已經(jīng)有釩液流儲(chǔ)能電池在國家電網(wǎng)等場(chǎng)所開展應(yīng)用試驗(yàn)，也為未來的規(guī)?；瘧?yīng)用奠定了一定的基礎(chǔ)。

    （2）鈉硫電池

    國內(nèi)掌握鈉硫電池技術(shù)并具備規(guī)?；a(chǎn)的只有中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所一家。2007年初步試制成功后，研究所與上海電力2007聯(lián)合設(shè)立了鈉硫電池研制基地，2009年建成2MW鈉硫電池中試生產(chǎn)線，并在上海電力支持下進(jìn)行了小范圍應(yīng)用試驗(yàn)。

    2011年上海硅酸鹽研究所聯(lián)合上海電氣、上海電力組建了產(chǎn)業(yè)化公司，在配合建設(shè)國家/上海市兆瓦級(jí)儲(chǔ)能示范電站的同時(shí)，分三階段實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化目標(biāo)。

    鑒于鈉硫電池尚未在電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)際測(cè)試，因此離產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模應(yīng)用仍有很長的路要走。
 

    （3）鉛酸電池
容來自中機(jī)院機(jī)電市場(chǎng)研究所

    鉛酸電池是最成熟、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)最好的化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)。并作為主要的二次電池，在運(yùn)輸工具、工業(yè)、民用等領(lǐng)域得到了廣泛使用，在離網(wǎng)式風(fēng)/光電站也得到了較多應(yīng)用。

    但由于比容量低，相同容量的儲(chǔ)能設(shè)施體積將大大高于其他技術(shù)的儲(chǔ)能設(shè)施，而循環(huán)壽命短直接導(dǎo)致其使用壽命遠(yuǎn)低于其他技術(shù)儲(chǔ)能設(shè)施，限制了其在大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域的應(yīng)用。而近年來屢禁不止的血鉛事件和年初以來國家對(duì)鉛酸電池行業(yè)的大力整治，為鉛酸電池的未來發(fā)展抹上了陰影：一方面，行業(yè)整治導(dǎo)致鉛酸電池市場(chǎng)出現(xiàn)供應(yīng)短缺、價(jià)格上漲，削減了鉛酸電池的價(jià)格優(yōu)勢(shì)；另一方面，從環(huán)保角度，鉛酸電池將不會(huì)成為未來的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展方向。 內(nèi)
容來自中機(jī)院機(jī)電市場(chǎng)研究所

    （4）鋰離子電池

    根據(jù)調(diào)研，與其他幾類化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)相比，鋰離子電池有較為明顯的優(yōu)勢(shì)。
 

    首先，鋰離子電池尤其是動(dòng)力鋰電池經(jīng)過多年發(fā)展與應(yīng)用，在技術(shù)成熟度方面僅次于鉛酸電池，擁有比亞迪、ALT、比克、中航鋰電、哈爾濱光宇等一批擁有較強(qiáng)技術(shù)、制造實(shí)力的領(lǐng)軍企業(yè)；
 

    其次，鋰離子電池在國內(nèi)已經(jīng)形成了完備的產(chǎn)業(yè)鏈，眾多企業(yè)參與其中，極大推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展，這也是氧化還原電池和鈉硫電池目前所不具備的； co
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    第三，鋰離子電池比容量、比功率高與其他電池，更適于大規(guī)模儲(chǔ)能之用；
 

    第四，儲(chǔ)能用鋰離子電池的應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋電動(dòng)自行車、電動(dòng)汽車、電動(dòng)公交車、通信基站、儲(chǔ)能電站等，并且，在各個(gè)領(lǐng)域均得到了較大的關(guān)注與政策支持。未來部分領(lǐng)域的突破性發(fā)展，將推動(dòng)行業(yè)的整體發(fā)展，進(jìn)而呈現(xiàn)以點(diǎn)帶面的發(fā)展格局。

    此外，鋰離子電池也已經(jīng)開始在電網(wǎng)中得到應(yīng)用。2011年南方電網(wǎng)5MW（一期）鋰電池儲(chǔ)能電站建成并投入運(yùn)營；全國首個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)輸綜合示范項(xiàng)目已確定，一期20MW儲(chǔ)能電站中，鋰離子電池占90%，達(dá)18MW。