儲能：可再生能源實現(xiàn)充分利用的關(guān)鍵一環(huán)

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為應(yīng)對全球氣候變化，以可再生動力為主體的綠色、低碳、清潔動力體系建造是我國乃至全世界的動力戰(zhàn)略挑選。2021年全國兩會上，我國政府工作報告明確提出，到2030年非化石動力占一次動力消費比重到達25%左右、風(fēng)電太陽能發(fā)電總裝機容量到達12億千瓦以上等目標。

然而，可再生動力的間歇性和隨機性為電力體系電力電量平衡帶來了巨大應(yīng)戰(zhàn)。應(yīng)對可再生動力風(fēng)/光發(fā)電與用電負荷之間的電力電量不平衡問題，需求依托儲能技能，即在電能較多時將電能儲存在儲能體系中，在電能不足時經(jīng)過儲能體系的放電進行電能彌補。

儲能技能可分為物理技能與化學(xué)技能兩大類。物理類儲能技能包括：抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超導(dǎo)儲能、顯熱蓄熱、相變蓄熱等?；瘜W(xué)類儲能技能包括：鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池、燃料電池、超級電容、儲氫、熱化學(xué)蓄熱等。

在物理類儲能技能方面，抽水蓄能技能比較老練，但其依賴于大型水庫，進一步開展受到限制;壓縮空氣儲能技能對環(huán)境友好，適用于大規(guī)模開展，同時可耦合熱能使用促進可再生動力熱的吸收，具有杰出的開展遠景;飛輪儲能技能則具有高功率、相關(guān)設(shè)備壽命長等長處。

在化學(xué)類儲能技能方面，以鋰電池為代表的電化學(xué)儲能技能現(xiàn)已初步進入商業(yè)化、規(guī)?；褂?，結(jié)合電動汽車對鋰電池的需求，該技能將得到更快開展，但由于其儲能容量較低，因此在大規(guī)?？稍偕鷦恿尤敕矫娴氖褂檬艿较拗疲贿^該技能可作為抽水儲能和壓縮空氣儲能調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率的彌補手段。

相比較而言，現(xiàn)在儲能行業(yè)內(nèi)，物理類儲能技能中的超導(dǎo)儲能技能在處理電網(wǎng)瞬間斷電及電壓暫降等方面具有明顯優(yōu)勢，但由于其成本較高，現(xiàn)在使用較少。

就未來儲能技能開展而言，對于大規(guī)?？稍偕鷦恿Φ氖褂?，既需求物理儲能的大規(guī)模容量保證，又需求化學(xué)儲能的快速呼應(yīng)，兩者的高效結(jié)合將是未來可再生動力儲能方面的關(guān)鍵。部分新的技能手段也讓未來可再生動力儲存具有杰出遠景。例如，近年來受大家重視的先進壓縮空氣儲能技能，就可采用一般的空氣進行能量儲存，不需求大型水庫，且經(jīng)過耦合蓄熱技能可以完成零碳排放，大型化后成本顯著降低(相比化學(xué)儲能技能)，將在未來可再生動力占比較高的動力體系中占有重要位置。

(轉(zhuǎn)載自中科院之聲微信公眾號)科技日報

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儲能可再生動力

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