相变储能技术发展分析及展望

储能产业发展的几大技术方向

储能产业发展的几大技术方向 发表于：2018-06-01 09:32:58 来源：计鹏新能源作者：贾婧 目前全球和中国储能累计装机中，抽水蓄能最高，占比超过90%，熔融盐储热第二，电化学储能排名第三;从发展速度来看，电化学增长较快，截至2016 年底，全球电化学储能装机规模达1756.5MW，近 5 年复合增长率27.5%，其中以锂离子电池累计规模最大，超过50%以上。

电化学储能具有设备机动性好、响应速度快、能量密度高和循环效率高等优势，是当前储能产业发展和研究的热点，主要应用在电网辅助服务、可再生能源并网、电力输配、分布式发电及微网领域。从我国已投运的电化学储能项目来看，分布式发电及微网领域的装机规模最大，其余依次为可再生能源并网领域、电力辅助服务领域和电力输配领域。 从技术方向来分类，主流电化学储能技术包括先进铅酸电池、锂离子电池、液流电池和钠硫电池等。 传统铅酸蓄电池凭借其安全可靠、容量大、性价比高等优点，在储能领域仍具有稳固的地位。特别近年来，以铅炭电池为代表的新兴铅酸技术的出现，大大弥补了传统铅酸电池比能量低、寿命短等缺点，使其在大规模储能领域的应用成为可能。 锂离子电池由正负电极、隔膜、电解液组成，具有能量密度大、工作温度范围宽、无记忆效应、可快速充放电、环境友好等诸多优点，目前在国内已广泛应用于各类电子产品、新能源车和电化学储能等领域。特别受下游新能源车动力电池需求增长拉动，产业规模和技术发展加速，技术和产业链正在进一步成熟。 液流电池具有充放电性能好、循环寿命长的特点，适合大规模储能应用。目前较为成熟的液流电池体系有全钒、锌溴、铬铁、多硫化钠-溴等双液体系，目前应用和研究最广的为全钒液流电池，但由于成本过高、体积密度低等原因，产业还处于起步阶段。锌溴、铬铁、多硫化钠等电池的技术或被垄断、或处于研发阶段，未能实现产业化。 钠硫电池以单质硫和金属钠为正负极，β-氧化铝陶瓷为电解质和隔膜，其工作温度在300-350 摄氏度之间，具有能量密度高、功率特性好、循环寿命长、成本相对低等优点，其规模约占全球电化学储能总装机量的30-40%，仅次于锂离子电池。但由于技术垄断，目前在国内无法大规模推广。 从技术成熟度、经济性、安全环保性等来看，锂电池是我国发展较快、有望率先带动储能商业化的电化学储能技术。

浅谈先进储能技术及其发展前景

Technological Development of Enterprise ■湖南省科学技术信息研究所胡丹 随着风能、太阳能等可再生能源的普及应用、新能源汽车产业的发展及智能电网的建设，各种储能技术成为万众瞩目的焦点。大规模储能技术作为支撑可再生能源普及的战略性新兴技术，得到世界各国政府和企业的广泛关注与高度重视。同时，储能技术由于其巨大的市场潜力，也迅速受到了风投基金的青睐。本文将对先进储能技术的现状和前景加以介绍。 迄今为止，人们已经开发出多种储能技术，主要分为机械储能、化学储能、电磁储能和相变储能４个大类。机械储能主要包括抽水储能、压缩空气储能、飞轮储能；化学储能主要包括铅酸电池、液流储能电池、镍氢电池、锂离子电池和钠硫电池；电磁储能主要包括超导储能和超级电容器储能，如超导电磁储能；相变储能主要是冰蓄冷技术。本文所研究的先进储能技术以新能源汽车与智能电网储能应用领域为划分基础，主要包括镍氢电池、锂离子电池、燃料电池、超级电容器与液流电池。 1镍氢电池 镍氢电池是目前镍系电池技术路线最先进的电池之一，由氢离子和金属镍合成。其优点在于电量储 备比镍镉电池多３０％，比镍镉电池更轻，使用寿命更长，并且对环境无污染。镍氢电池的价格更贵，与镍氢电池相比，性能稍差。 近年来镍氢电池技术发展迅速，尤其是Ｎｉ－ＭＨ电池正极材料技术和Ｎｉ－ＭＨ电池负极储氢材料技术。 1.1Ni-MH电池正极材料技术 Ｎｉ－ＭＨ电池正极材料主要是镍电极，自１８８７年首次将镍电极运用于碱性电池以来，其发展经历了袋式镍电极、烧结式镍电极和泡沫式镍电极等形式。主要成分均为氢氧化镍，按照镍电极的晶体结构可以分为α－Ｎｉ（ＯＨ）２和β－Ｎｉ（ＯＨ）２，对应的充电态分别为γ－ＮｉＯＯＨ和β－ＮｉＯＯＨ。球形β－Ｎｉ（ＯＨ）２具有较高的储能导电性能，对于β－Ｎｉ（ＯＨ） ２ 的改性技术主要包括引入钴、锂、镉、锌、稀土系元素进行掺杂，也可以通过纳米 材料与普通球形Ｎｉ（ＯＨ） ２ 进行混合。 而正极材料的制备技术则主要包括烧结式氧化镍工艺、发泡镍填充工艺和纤维镍填充工艺。填充法一般制作简单，所需设备较少，制成的极板具有更高的比容量，但大量生产存在工艺性和性能均衡的问题；烧结式氧化镍基体浸渍活性物质的方法虽然需要 浅谈先进储能技术及其发展前景 透视

飞轮储能技术的现状和发展前景

飞轮储能技术的现状和发展前景 飞轮储能系统(FESS)又称飞轮电池或机械电池,由于它与化学电池相比所具有 的巨大优势和未来市场的巨大潜力,引起了人们的密切关注。它结合了当今最新的磁悬浮技术、高速电机技术、电力电子技术和新材料技术,使得飞轮储存的能量有了质的飞跃,再加上真空技术的应用,使得各种损耗也非常小。 飞轮电池的发展开始于20 世纪70 年代,当时正处于石油禁运和天然气危机时期。此时,美国能量研究发展署(ERDA) 及其后的美国能源部(DoE) 资助飞轮系统的应用开发,包括电动汽车的超级飞轮的研究。 Lewis 研究中心(LeRC) 在ERDA 的 协助和美国航空航天局(NASA) 的资助下专门研究用于真空下的机械轴承和用于复合车辆的飞轮系统的传动系统。NASA 同时也资助Goddard 空间飞行中心(GSFC) 研究适用于飞行器动量飞轮的电磁轴承。80 年代,DoE 削减了飞轮储能研究的资助,但NASA 继续资助GSFC 研究卫星飞轮系统的电磁轴承,同时还资助了Langley 研 究中心(LaRC) 及Marshall 空间飞行中心(MSFC) 关于组合能量储存和姿态控制的动量飞轮构形的研究。 近10 年来,一大批新型复合材料和新技术的诞生和发展,如高强度的碳素纤维 复合材料(抗拉强度高达8. 27 GPa) 、磁悬浮技术和高温超导技术、高速电机/ 发电机技术以及电力电子技术等,使得飞轮能够储存大量的能量,给飞轮的应用带来了新的活力。它可应用于国防工业(如卫星、电磁炮和电热化学枪、作战侦察车辆等) 、汽车工业(电动汽车) 、电力行业(如电力质量和电力负载调节等) 、医疗和电信业(作UPS 用) 等1NASA 的应用有航天器(宇宙飞船) 、发射装置、飞行器动力系统、不间断电源(UPS) 和宇宙漫步者。

储能技术应用和发展前景

储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术，可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，可以提高电力设备运行效率、降低供电成本，还可以作为促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长，从而带来相应的投资机会。 随着储能技术的大量应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制方面带来变革。储能技术关系到国计民生，具有越来越重要的经济价值和社会价值，目前储能在中国的发展刚刚起步。国家应该尽快研究储能技术的相关产业标准，加强储能技术基础研究的投入，切实鼓励技术创新，掌握自主知识产权；从规模储能技术发展起始阶段就重视环境因素，防治环境污染；充分发挥储能在节能减排方面的作用，把对新能源的鼓励政策延伸到储能环节。 近年来，我国电网峰谷差逐年增大，多数电网的高峰负荷增长幅度在10%左右，甚至更高。而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低。峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度，在电网中引入储能系统成为了实现电网调峰的迫切需求。 储能技术拥有广泛的应用前景，但实现规模化储能当前仍是一个世界性难题。目前，我国约有40个储能示范项目，而规模在1000千瓦级的项目为数不多。这些储能项目多起到示范、探索性作用，并不具备产业化意义。 储能产业的发展机遇

由于我国的能源中心和电力负荷中心距离跨度大，电力系统一直遵循着大电网、大电机的发展方向，按照集中输配电模式运行，随着可再生能源发电的飞速发展和社会对电能质量要求的不断提高，储能技术应用前景广阔。储能技术主要的应用方向有：风力发电与光伏发电互补系统组成的局域网，用于偏远地区供电、工厂及办公楼供电；通信系统中作为不间断电源和应急电能系统；风力发电和光伏发电系统的并网电能质量调整；作为大规模电力存储和负荷调峰手段；电动汽车储能装置；作为国家重要部门的大型后备电源等。随着储能技术的不断进步，安全性好、效率高、清洁环保、寿命长、成本低、能量密度大的储能技术将不断涌现，必将带动整个电力行业产业链的快速发展，创造巨大的经济效益和社会效益。 国家电网公司近期确定的智能电网重点投资领域中包括了大量储能应用领域，如发电领域的风力发电和光伏发电中应用储能技术项目，配电领域储能技术，电动汽车充放电技术等。无论是风电还是太阳能发电，其自身都具有随机性和间歇性特征，其装机容量的快速增长必对电网调峰和系统安全带来不利影响，所以，必须要有可靠的储能技术作为支撑和缓冲。先进储能技术能够在很大程度上解决新能源发电的波动性问题，使风电及太阳能发电大规模的安全并入电网。 并网逆变器作为光伏电池与电网的接口装置，将光伏电池的直流电能转换成交流电能并传输到电网上，在光伏并网发电系统中起着至关重要的作用。并网逆变器性能对于系统的效率、可靠性，系统的寿命及降低光伏发电成本至关重要。 储能技术发展有利于推进风电就地消纳，在当前产业梯度转移的大背景下，可考虑在大型风电基地附近布局供热、高耗能产业，同时加快建立风电场与这些大电力用户和电力系统的协调运行机制。国家电网近期确定的智能电网重点投资

电力储能产业上市公司

电力储能产业上市公司 1.阳光电源 是一家专注于太阳能、风能、储能等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务的国家重点高新技术企业。主要产品有光伏逆变器、风能变流器、储能系统、电动车电机控制器，并致力于提供全球一流的光伏电站解决方案、储能及微电网解决方案。其中光伏电站解决方案包括：荒漠电站、屋顶电站、山丘电站。能及微电网解决方案主要有储能并网系统、光储微电网系统、燃料节约系统，主要应用与厂矿、企业、村落、通讯基站、光伏、风能发电站、地铁、港口医院等。 太阳能光伏逆变器产品继续稳居国内市场占有率第一，光伏电站系统集成业务也快速发展。 公司布局储能电源领域公司与三星SDI株式会社与2014年11月在韩国釜山签订了正式的合资合约，双方将在合肥建立合资公司，携手开展电力用储能系统相关产品的研制、生产和销售。依据计划，双方将在合肥高新区新设立储能电池和储能电源两个合资公司，分别从事电力用锂离子储能电池包的开发、生产、销售和分销，及电力设施用变流设备和一体化储能系统的开发、生产、销售和分销。双方约定，将充分利用各自优势，强强联合，共同开拓电力储能市场，并致力于成为全球领先的储能产品及系统解决方案供应商。 2.南都能源 公司主营业务为通信后备电源、动力电源、储能电源、系统集成及相关产品的研发、制造、销售和服务；主导产品为阀控密封蓄电池、锂离子电池、燃料电池及相关材料。产品广泛应用于通信、电力、铁路等基础性产业；太阳能、风能、智能电网、电动汽车、储能电站等战略性新兴产业；电动自行车电池、通讯终端应用电池等民生产业。 公司战略目标：致力于成为全球的通信后备电源、储能应用电源、动力电源和新能源应用领域系统解决方案的领导者。在储能应用领域，拥有大型储能、离网储能、分布式储能的系统设计及集成技术；在动力应用领域，拥有电动汽车、电动叉车、电动自行车等车用超级电池、锂离子电池技术；在通信应用领域，拥有IDC等交换机房用、基站用、UPS用等阀控电池、锂电池、燃料电池技术，其

相变储能技术介绍及其展望

相变储能技术介绍及 其展望 能动学院 能动A02 王来升 2010201104

相变储能技术介绍及其展望 摘要：相变储能材料作为一种提高能源利用稳定性以及效率的技术越来越受 到人们重视,如何有效的对相变储能技术进行研究越来越受到人们的重视。 关键词：相变材料；应用；展望 0引言: 能源是人类赖以生存的基础。随着人类生活以及生产活动的高速发展，我们对能源的需求量越来越大，而化石能源的日益枯竭、能源利用带来的污染问题却越来越严重。如何提高能源的利用效率、最大限度的利用低品位能源、开发可利用的新能源成为当今社会的研究热点。 自20世纪七十年代石油危机后，热能存储技术在工业节能和新能源利用领域日益受到重视，在我国2000年前后，全面实行分时计度电价政策后，相变储能技术便成为工业和民用的热点，尤其是随着太阳能、风能和海洋能等间歇性绿色能源的发展，相变储能技术越来越受到人们的重视。 1.相变储能技术的发展概况 1。1国外相变储能技术的发展概况 20世纪六十年代，美国国家航空航天局就非常重视相变技术在航天领域的应用用。1980年美国 Birchenall等提出采用合金作为相变材料［1］，提出了三种典型状态平衡图和二元合金的熔化熵和熔化潜热的计算方法。1991年德国Gluck 和Hahne等利用/制成高温蓄热砖，并建立太阳能中央收集塔的蓄能 装置［2]。2001年Faird等以-6O作为相变材料采用微胶囊技术封装制备 了相变储能地板［3］。2006年Hammou等设计了一个含有相变材料的混合热储能存储系统［4]。 1。2国内相变储能技术的发展概况 在我国，二十世纪七十年代末、八十年代初，中国科技大学、华中师范大学、中国科学院广州能源研究所等单位就开始了对无机盐、无机水合盐、金属等相变材料的理论和应用作了详细的研究工作.西藏太阳能研究示范中心和华中师范大学共同利用西藏盐湖盛产的芒硝和硼砂等无机水合盐类矿产加入独特的悬浮剂等成功研制出太阳能高密度储热材料［5]。林怡辉，张正国等人采用溶胶—凝胶法[6]，采用二氧化硅作母材,有机酸作相变材料，合成复合相变材料。二浙江大学王永川等人对相变储能材料及其实际应用作了大量相关概述。 2.相变储能技术概念及特点

全球储能技术发展现状与应用情况

全球储能技术发展现状与应用情况 一、储能技术分类、技术原理、主要特征 针对电储能的储能技术主要分为三类:电化学储能(如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、锂离子电池、镍镉电池、超级电容器等) 、物理储能(如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等)和电磁储能(如超导电磁储能等)。 也可以分为功率型和能量型，功率型的特点是功率密度大、充放电次数多、响应速度快、能量密度小的特点，例如飞轮、超级电容、超导；能量型的特点是能量密度大、响应时间长、充放电次数少、功率密度低等特点。例如蓄电池。 从目前的情况来看，两种储能设备混用会产生更大的效果,混用比单一使用更有利于降低成本。（最近的一篇论文介绍的模型计算结果是在微网中使用超级电容和蓄电池两种混合储能成本是单一储能成本的33.8%。） （一）电化学储能技术 1、钠硫电池 钠硫电池的正极活性物质是液态的硫（S）；负极活性物质是液态金属钠（Na），中间是多孔性瓷隔板。它利用熔融状态的金属钠和硫磺在300℃以上高温条件下，进行氧化-还原反应，完成充放电过程。 钠硫电池的主要特点是能量密度大（是铅蓄电池的3倍）、充电效率高（可达到80%）、可大电流、高功率放电、循环寿命比铅蓄电

池长。然而钠硫电池在工作过程中需要保持高温，有一定安全隐患。由于钠硫电池中所用的储能介质金属钠和硫磺均为易燃、易爆物质，对电池材料要求十分苛刻，目前只有日本（NGK）公司实现产品的产业化生产。 图1 钠硫电池储能系统原理 （来源：美国储能协会） 2、液流电池 液流氧化还原电池(Redox flow cell energy storage systems)，简称液流蓄电站或液流电池，与通常蓄电池活性物质包含在阳极和阴极不同，液流电池作为氧化-还原电对的活性物质分别溶解于装在两个大储液罐中的溶液里，各用一个泵使溶液流经液流电池堆中高选择性离子交换膜的两侧，在其多孔炭毡电极上发生还原和氧化反应。电池堆通过双极板串联，结构类似于燃料电池。目前还发展有在一个或两个电极上发生金属离子(及非金属离子)溶解/沉积反应的液流电池。 由于液流电池的储能容量由储存槽中的电解液容积决定，而输出功率取决于电池的反应面积，通过调整电池堆中单电池的串连数量和电极面积，能够满足额定放电功率要求。两者可以独立设计，因此系

储能行业发展分析报告

特变电工新疆新能源股份有限公司 储能行业发展分析报告 市场管理部 二零一五年八月十八日 目录 一、储能产业发展状况 (3) （一）国外储能产业发展情况 (3) （二）中国储能产业发展情况 (5) 二、储能市场分析 (8) （一）全球市场 (8) （二）国内市场 (9) 三、政策支持 (10) （一）国内现有政策分析 (10) （二）国外政策经验借鉴 (12) 四、存在的问题和挑战 (13) （一）产业政策和行业标准缺失问题亟待解决 (13) （二）自主技术有待工程应用验证和进一步完善 (14) （三）产品成本过高，推广力度不足 (14) （四）商业模式模糊 (15) 五、国内主要储能变流器生产企业分析 (15)

（一）北京能高 (15) （二）四方继保 (16) （三）索英电气 (17) （四）中船鹏力 (18) 储能是指通过介质或者设备，利用化学或者物理的方法把能量存储起来，根据应用的需求以特定能量形式释放的过程，通常说的储能是指针对电能的储能。储能技术应用广泛，随着电力系统、新能源发电（风能、太阳能等）、清洁能源动力汽车等行业的飞速发展，对储能技术尤其大规模储能技术提出了更高的要求，储能技术已成为该类产业发展不可或缺的关键环节。特别是储能技术在电力系统中的应用将成为智能电网发展的一个必然趋势，是储能产业未来发展的重中之重。当前，储能领域正处于由技术积累向产业化迈进的关键时期。 随着我国社会和经济的发展对能源的消耗越来越多，煤炭的大量消耗的结果造成了我国严重的大气污染，严重影响人民的身体健康。因此，普及应用可再生能源、提高其在能源消耗中的比重是实现社会可持续发展的必然选择。由于风能、太阳能等可再生能源发电具有不连续、不稳定、不可控的特性，可再生能源大规模并入电网会给电网的安全稳定运行带来严重的冲击，而大规模储能系统可有效实现可再生能源发电的调幅调频、平滑输出、跟踪计划发电，从而减小可再生能源发电并网对电网的冲击，提高电网对可再生能源发电的消纳能力，解决弃风、弃光问题。因此，大规模储能技术是解决可再生能源发电不连续、不稳定特性，推进可再生能源的普及应用，实现节能减排重大国策的关键核心技术，是国家实现能源安全、经济可持续发展

储能技术应用和发展前景

储能技术应用和发展前景 深圳市中美通用电池有限公司网址:WWW+中美通用电池首字母+COM General Electronics Battery Co., Ltd. 网址:WWW+中美通用电池首字母+COM 储能是智能电网、可再生能源接入、分布式发电、微电网以及电动汽车发展必不可少的支撑技术，可以有效地实现需求侧管理、消除昼夜峰谷差、平滑负荷，可以提高电力设备运行效率、降低供电成本，还可以作为促进可再生能源应用，提高电网运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。智能电网的构建促进储能技术升级、推动储能需求尤其是大规模储能需求的快速增长，从而带来相应的投资机会。 随着储能技术的大量应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制方面带来变革。储能技术关系到国计民生，具有越来越重要的经济价值和社会价值，目前储能在中国的发展刚刚起步。国家应该尽快研究储能技术的相关产业标准，加强储能技术基础研究的投入，切实鼓励技术创新，掌握自主知识产权;从规模储能技术发展起始阶段就重视环境因素，防治环境污染;充分发挥储能在节能减排方面的作用，把对新能源的鼓励政策延伸到储能环节。 近年来，我国电网峰谷差逐年增大，多数电网的高峰负荷增长幅度在10%左右，甚至更高。而低谷负荷的增长幅度则维持在5%甚至更低。峰谷差的增加幅度大于负荷的增长幅度，在电网中引入储能系统成为了实现电网调峰的迫切需求。 储能技术拥有广泛的应用前景，但实现规模化储能当前仍是一个世界性难题。目前，我国约有40个储能示范项目，而规模在1000千瓦级的项目为数不多。这些储能项目多起到示范、探索性作用，并不具备产业化意义。 储能产业的发展机遇

全球储能技术的发展现状及前景分析

全球储能技术的发展现状及前景分析 北极星储能网讯:一直以来，储能技术的研究和发展备受各国能源、交通、电力、电讯等部门的高度关注，尤其对发展新能源产业具有重大意义。受 环境约束，各国纷纷大力提倡发展新能源，然而由于新能源发电具有不稳定性 和间歇性,大规模开发和利用将使供需矛盾更加突出,全球弃风、弃光问题普遍存在，严重制约了新能源的发展。因此，储能技术的突破和创新就成为新能源能 否顺利发展的关键。从某种意义上说，储能技术应用的程度将决定新能源的发 展水平。 （一）全球各储能技术装机情况 近年来，储能市场一直保持较快增长。据美国能源部全球储能数据库（DOEGlobalEnergyStorageDatabase）2016 年8 月16 日的更新数据显示，全球累计运行的储能项目装机规模167.24GW（共1227 个在运项目），其中抽水蓄能161.23GW（316 个在运项目）、储热3.05GW（190 个在运项目）、其他机械储能1.57GW（49 个在运项目）、电化学储能1.38GW（665 个在运项目）、储氢 0.01GW（7 个在运项目），具体见全球累计运行的储能项目装机量以抽水蓄能占 比最大，约占全球的96%。按照总装机量，中国成为装机位列第一的国家，日 本和美国次之，三国装机分别为32.1GW、28.5GW 和24.1GW，共占全球装机 总量的50%。全球累计运行储能项目装机排名前十的主要是亚洲和欧洲国家， 详见表1。 （二）全球储能技术区域分布情况 全球的储能项目装机主要分布在亚洲、欧洲和北美，见按照储能技术类 型分布来看，抽水蓄能装机占比最大，主要分布在中国、日本和美国。与2014

储能技术手段全展望

储能技术手段全展望 提及新能源，尤其是风力与光伏发电，许多人的第一印象往往就是成排的风车和大片的太阳能板，而很少想到它们所产电能的传输与使用。 由于能源产生方式的不稳定和不连续性，风电尽管资源丰富，电量充沛，却无法直接并入传统电网；光伏因为成本问题，一直以国外市场为主。产业首尾不相接的状况，让供需之间的不平衡，伴随着国内市场的启动与新能源越来越大的投资、扩产而愈益明显。 因而可以说，解决间歇性和随机性是新能源实现自身价值的核心问题之一。而将电力转化成其他形式的能量，并在需要的时候以电的形式释放的储能技术，便成为最理想的钥匙。事实上，储能问题并非伴随新能源而产生的新问题。人们一直都清楚，如果电能得以大规模储存，电网供需不平衡的问题便会迎刃而解，新能源将开始造福人类。 目前，已开发的储能技术主要分为物理储能和化学储能两大类。物理储能主要包括抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能等。化学储能主要包括各类蓄电池、超级电容器、可再生燃料电池(如金属—空气电池，氢能：电解水制氢—储氢—燃料电池发电)和液流电池等。 抽水储能：大规模储能首选 “在风电领域，目前普遍使用的是抽水蓄能。”专家说，技术成熟、低成本、循环水利用等优势，使得抽水储能现在广泛应用于风力发电的大规模储能。 抽水储能是目前电力系统中应用最为广泛的一种储能技术，是为了解决电网高峰、低谷之间供需矛盾而产生的，是间接储存电能的一种方式。它利用下半夜过剩的电力驱动水泵，将水从下水库抽到上水库储存起来，然后在次日白天和前半夜将水放出发电，并流入下水库。在整个运作过程中，虽然部分能量会在转化间流失，但相比之下，使用抽水蓄能电站仍然比增建煤电发电设备来满足高峰用电而在低谷时压荷、停机这种情况来得便宜，效益更佳。除此以外，抽水蓄能电站还能担负调频、调相和事故备用等动态功能，成为电网运行管理的重要工具。“最有效的是抽水蓄能电站和风能配套。风能的随机性太大，是最差劲的垃圾电，有了抽水储能电站，垃圾电就变成优质电。”在近期的一次新能源发电入网和抽水蓄能建设座谈会上，明确支持大力发展抽水蓄能电站。他建议从广大农村、小城镇开始，建立起一个结合多种新能源和储能方式的、以分布式供能体系为中心的战略性新兴产业。 目前，世界主要工业国家抽水蓄能装机比例约占总装机容量的5%—10%。专家认为，尽管其他新兴储能方式正在不断取得发展，但短时间，“电池储能的污染，飞轮储能的成本都是需要行业自身考虑的问题。在大规模储能领域，抽水蓄能还将是最主要的方式。”

电力储能产业

电力储能产业 Revised as of 23 November 2020

电力储能产业上市公司 1.阳光电源 是一家专注于太阳能、风能、储能等新能源电源设备的研发、生产、销售和服务的国家重点高新技术企业。主要产品有光伏逆变器、风能变流器、储能系统、电动车电机控制器，并致力于提供全球一流的光伏电站解决方案、储能及微电网解决方案。其中光伏电站解决方案包括：荒漠电站、屋顶电站、山丘电站。能及微电网解决方案主要有储能并网系统、光储微电网系统、燃料节约系统，主要应用与厂矿、企业、村落、通讯基站、光伏、风能发电站、地铁、港口医院等。 太阳能光伏逆变器产品继续稳居国内市场占有率第一，光伏电站系统集成业务也快速发展。 公司布局储能电源领域公司与三星SDI株式会社与2014年11月在韩国釜山签订了正式的合资合约，双方将在合肥建立合资公司，携手开展电力用储能系统相关产品的研制、生产和销售。依据计划，双方将在合肥高新区新设立储能电池和储能电源两个合资公司，分别从事电力用锂离子储能电池包的开发、生产、销售和分销，及电力设施用变流设备和一体化储能系统的开发、生产、销售和分销。双方约定，将充分利用各自优势，强强联合，共同开拓电力储能市场，并致力于成为全球领先的储能产品及系统解决方案供应商。 2.南都能源 公司主营业务为通信后备电源、动力电源、储能电源、系统集成及相关产品的研发、制造、销售和服务；主导产品为阀控密封蓄电池、锂离子电池、燃料电池及相关材料。产品广泛应用于通信、电力、铁路等基础性产业；太阳能、风能、智能电网、电动汽车、储能电站等战略性新兴产业；电动自行车电池、通讯终端应用电池等民生产业。 公司战略目标：致力于成为全球的通信后备电源、储能应用电源、动力电源和新能源应用领域系统解决方案的领导者。在储能应用领域，拥有大型储能、离网储能、分布式储能的系统设计及集成技术；在动力应用领域，拥有电动汽车、电动叉车、电动自行车等车用超级电池、锂离子电池技术；在通信应用领域，拥有IDC等交

2018版储能原理与技术作业参考答案

《储能原理与技术》参考答案 第一章储能的基本概念和意义 一.名词解释：一次能源，二次能源，储能 答： 一次能源：指早就“自然”存在着的化石能源，只需要支付采掘费用； 二次能源：指人造的能源，不但需要支付采掘费用，还需支付存储费用； 储能:又称蓄能，是指使能量转化为在自然条件下比较稳定的存在形态的过程。 二.简答题 1、人均用电量的意义及我国目前人均用电量在全世界所处的位置？ 答： 人均用电量这个指标可以在一定程度上反映一个国家或地区经济发展水平和人民生活水平。 从全球看，人均用电量可以分为这样四个档次： 第一个档次是年人均用电量在1万千瓦时以上的，主要是北美、北欧及澳大利亚等少数发达国家; 第二个档次是5000-10000千瓦时，大部分发达国家都在此列; 第三个档次是2000-5000千瓦时，主要包括金砖国家等新兴市场; 第四个档次是不足2000千瓦时，主要是一些发展中国家和欠发达地区。 我国人均年用电量不足4000千瓦时，约是日本的1/2、美国的1/3，中国人均生活用电量仍处于发展中阶段，处于第三档次。 2、发展电力储能技术的根本动力是什么？ 答： 将谷期（深夜和周末）的电能储存起来供峰期使用，可大大改善电力供需矛盾，提高发电设备利用率。这是发展储能技术的根本动力。 3、储能技术的应用场合？ 答： （1）削峰填谷，负荷调节；

（2）紧急事故备用，系统安全； （3）节约投资，提高设备利用率； （4）方便使用：汽车——蓄电池； （5）降低污染、环保：氢能； （6）克服新能源利用中先天不稳定的缺陷：太阳能、风能 4、如何正确看待引入储能系统的作用？ 答： 储能系统本身并不能节约能源，其引入主要是可以提高能源利用体系的效率，促进新能源如太阳能、风能的发展以及废热的利用。结合自然能源，节约常规能源。 5、储能在电力系统中的作用？ 答： （1）电力调峰 （2）计划内的暂时电能支撑； （3）改善电能质量，包括电流、电压和频率； （4）在电网运行状态恶化时支持电网运行； （5）可再生能源发电高渗透率接入下的电网平衡调节； （6）提高电力资产利用率。 6、请列出影响储能技术选择的几个关键技术性能和经济性指标。 答： （1）投资费用 （2）能量和功率密度 （3）循环寿命 （4）对环境的影响 三．论述题：请描述有哪些典型的储能技术，及其这些储能技术对应的性能指标？ 答：根据以下两个表进行描述。

储能技术分类概述

储能技术分类概述 （一）储能的定义及分类 1.储能的定义 储能是通过特定的装臵或物理介质将不同形式的能量通过不同方式储存起来，以便以后在需要时利用的技术。储能主要是指电能的储存。储能又是石油油藏中的一个名词，代表储层储存油气的能力。储能本身不是新兴的技术，但从产业角度来说却是刚刚出现，正处在起步阶段。 广义的电力储能技术是指为实现电力与热能、化学能、机械能等能量之间的单向或双向存储设备，所有能量的存储都可以称为储能。传统意义的电力储能可定义为实现电力存储和双向转换的技术，包括抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能、超导磁储能、电池储能等，利用这些储能技术，电能以机械能、电磁场、化学能等形式存储下来，并适时反馈回电力网络。能源互联网中的电力储能不仅包含实现电能双向转换的设备，还应包含电能与其他能量形式的单向存储与转换设备。在能源互联网背景下，广义的电力储能技术可定义为实现电力与热能、化学能、机械能等能量之间的单向或双向存储设备。如图１所示，电化学储能、储热、氢储能、电动汽车等储能技术围绕电力供应，实现了电网、交通网、天然气管网、供热供冷网的“互联”。其中，电化学储能和电动汽车实现了电力双向转换，用双框线标出，其余用单框线标出，图中箭头的方向表示能量流动的方向，ＦＣＥＶ表示燃料电池电动汽车，ＢＥＶ表示电化学电池电动汽车。

图 1：能源互联网中的电力储能技术 除储能设备外，还包含了热电联供机组、燃料电池、热泵、制氢等能源转换设备。储能和能源转换设备共同建立了多能源网络的耦合关系。在实际应用中，二者常进行一体化设计，难以区分，因此本文将具有储能能力的电力转换设备也纳入广义电力储能的范畴。图中，通过新能源发电实现风、光、潮汐、地热等主要一次能源向电能的转换。在电网传输和消纳能力的限制下，部分新能源发电将通过制氢、制热等方式进行转换，部分新能源发电以电化学储能等双向电力储能设备存储并适时返回电网。在各电力储能技术的支撑下，新能源发电与热电联供机组、燃料电池、热泵等转换设备协调运行，实现了新能源高效利用目标下，以电能为核心的多能源生产和消费的匹配。 2.储能按技术原理分类 按照技术原理划分，储能技术主要分为物理储能（如抽水储能、

能源互联网背景下的电力储能技术展望 刘一思

能源互联网背景下的电力储能技术展望刘一思 发表时间：2018-06-19T16:50:13.807Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：刘一思[导读] 摘要：电能存储技术是实现需求侧能量高效管理、有效提高可再生能源入网的关键技术，被认为是智能电网关键要素之一，其在电力系统中的应用涉及到“采、发、输、配、用、储”各个环节。 国核电力规划设计研究院北京市海淀区 100095 摘要：电能存储技术是实现需求侧能量高效管理、有效提高可再生能源入网的关键技术，被认为是智能电网关键要素之一，其在电力系统中的应用涉及到“采、发、输、配、用、储”各个环节。大规模新能源发电和众多分布式可再生能源接入电网给电力系统运行与规划带来了新的问题和挑战。储能是电力系统实现高比例新能源发电消纳不可或缺的资源。在能源互联网中，燃料网、热力网、交通网、电力网几 大重要网络的联合运行、互通互补将成为趋势。储能技术还可以在能源信息、应用运营层中起到举足轻重的作用，对于应用层各种能源业态的开展具有核心的支持作用。 关键词：能源互联网；电力储能；储能技术引言 随着应用领域的扩展，储能技术已被视为电力系统的又一重要组成部分。近年来风电、太阳能发电等新能源技术的迅速发展带动了储能技术的研究，智能电网建设对于电能质量和供电稳定性的更高要求也将依托于储能技术的发展来实现。随着智能电网的进一步建设、间歇性可再生能源人网需求的扩大，储能技术的研究和发展有待进步。 1能源互联网中储能技术现状能源互联网中存在大规模可再生能源发电送出和消纳、局域多能源系统灵活高效和经济运行、能源市场自由交易等应用需求，为储能技术提供了发展机遇。电能可以转换为化学能、势能、动能、电磁能等形态存储，按照其具体方式可分为物理、电磁、电化学和热能储能四大传统类型。其中一些储能技术可实现大规模的能量存储，在广域能源的调配中发挥重要作用，一些储能技术灵活高效并与用户需求紧密结合，是局域多能源系统中的必要元件。 1.1物理储能 物理储能主要包括抽水蓄能、压缩空气储能和飞轮储能等形式。 1.1.1抽水蓄能是目前电力系统中应用最为广泛、循环寿命周期最长、容量最大的一种储能技术，通过水泵将下水库的水抽送到上水库存储电能，通过上水库水流冲击水轮机组发电释放能量。水蓄能电站技术成熟可靠，单位容量成本相对较低，在各国电力系统中不仅发挥了削峰填谷、黑启动、调频调相等作用，还能够优化电源结构、有效提高电网消纳新能源发电的能力。 1.1.2压缩空气储能电站在充电时用电力压缩空气并将其储藏在高压密封设施内，放电时释放高压气体驱动燃气轮机发电。但其能量密度较低，并受岩层等地形条件的限制。近几年，研究人员进一步优化热力循环，改变介质及其状态，开发出先进绝热压缩空气储能系统、液态空气储能系统、超临界压缩空气储能等多种新型的压缩空气储能系统。这些新系统具有储能规模大、效率高、不需要大的储存装置等优点，可用于消纳新能源、削峰填谷、频率调节等。 1.1.3飞轮储能系统由一个圆柱形旋转质量块和通过磁悬浮轴承组成的支撑机构组成。飞轮充电时运行于电动机状态，发电时运行于发电机状态。飞轮储能的突出优点在于运行维护需求小、设备寿命长、环境友好，适用于高功率、短时间的场合。其缺点主要在于受材料性能制约，单个飞轮的容量难以做大。 1.2电磁储能 电磁储能系统包括超导磁储能和超级电容器等。 1.2.1超导磁储能单元的能源来自于超导线圈中电流产生的磁场。存储的能量能够近乎瞬时地通过功率变换系统释放至电力系统，并且可以根据电力系统的需要对储能线圈进行充放电。超导磁储能具有快速响应特性、极高的储能效率、极长的循环寿命和较大的功率等显著优点，适用于暂态稳定控制和电能质量提升等场景。 1.2.2超级电容器采用多孔的碳或其他表面积很大的材料做电极，正负极板距离极小，可提高容量达2个数量级。其与常规电容器相比具有更高的介电常数、更大的表面积或者更高的耐压能力。 1.3储热 储热技术大体可分为显热储能、潜热储能和化学储热3类。显热储能通过提高介质的温度实现热存储。潜热储能，即相变储能，利用材料相变时吸收或放出热量，目前以固—液相变为主。与显热储能相比，相变储能具有较稳定的温度以及较大的能量密度。化学储热利用可逆化学反应储存热能，可实现宽温域梯级储热，能量密度可达显热和潜热储能的１０倍以上。化学储热技术要求储热介质具备可逆的化学反应，储热材料选择难度大。目前储热技术仍以显热和潜热储能为主。 1.4氢储能 氢气是一种蓄能密度很高的物质，具有热值高、环保、无碳排放等优点，是优质的二次能源。电解水制氢是一种成熟的制氢方法，其优点在于制氢纯度高，缺点在于成本很高，但是对于可再生能源丰富的地区，电解水不仅可以制得廉价的氢气，还可以实现资源的再生利用，因此利用新能源电解水制氢被认为是最有前景的技术之一。 1.5电化学储能 电化学储能安装灵活、响应速度快，在为电网提供功率服务和能量服务中都可起到重要作用。其在抑制新能源发电快速波动、电网调频、微电网能量管理和稳定性支撑、分布式电源接入等方面具有显著的技术优势。 2储能技术在能源互联网下的应用作为能源互联网的重要元素之一，储能系统能够实现多种能源的融合运转。物理储能、电磁储能和电化学储能本质上均为电力储能，即电能在富余时转化为其他形式的能量，在需要时再转化为电能。而热能储能和制气储能则是“跨系统”的储能形式，热能和氢气、天然气等能源尽管也可以转化为电能，但是更多地直接满足热负荷和化工负荷。因此，物理储能、电磁储能和电化学储能一般仅用于电力系统，而热能储能和制气储能可实现不同能源系统的互联。 3总结与展望

新能源储能系统发展现状及未来发展趋势

新能源储能系统发展现状及未来发展趋势 目录 第一章新能源储能系统相关论述 (1) 1.1新能源相关论述 (1) 1.1.1新能源定义 (1) 1.1.2新能源分类 (1) 1.2储能技术相关论述 (1) 1.2.1储能技术的定义 (1) 1.2.2储能技术的分类 (1) 第二章国内外新能源储能系统的发展动态分析 (2) 2.1日本新能源储能系统的发展动态分析 (2) 2.1.1新能源储能电池的发展现状及未来发展趋势 (2) 2.1.2新能源储能系统的未来发展趋势 (3) 2.1.3新能源储能系统在实际中的应用 (3) 2.2美国在新能源储能系统的应用中漫漫求索 (4) 2.2.1政策与投资力度 (4) 2.2.2储能技术的经济性瓶颈 (5) 2.3我国新能源储能系统的现状 (5) 2.3.1储能是构建智能电网的关键环节 (6) 2.3.2商业模式不成熟制约储能发展 (6) 第三章国内外在相关新能源储能技术上的发展现状 (8) 3.1新能源储能系统的实际应用 (8) 3.2创能、节能与储能的完美搭配 (9) 3.3国内新能源储能技术瓶颈解析 (10) 3.3.1新能源科技发展的核心—储能技术 (10) 3.3.2新能源无"仓库储能"的尴尬 (10) 3.3.3储能技术的突破效应 (11) 3.3.4"不能等肚子饿了才去种麦子" (12) 第四章新能源储能系统的发展趋势 (13) 4.1日本新能源储能系统的发展趋势 (13) 4.1.1储能电池的发展趋势 (13) 4.2我国新能源储能系统的发展趋势 (13) 4.2.1我国智能电网带动储能产业发展态势研究分析 (13) 4.2.2新能源并网储能市场发展前景预测分析 (14)

储能电池工作原理

储能电池培训资料 （仅供参考） 江苏富威能源有限公司 二○一三年三

一、储能用胶体电池构造及工作原理 1、该电池由正负极板，玻璃纤维（AGM ）隔膜，胶体电解液，电池壳和盖，导线（端子），安全阀等组成。 1.1 电池壳和盖是由ABS 材料制成，具有阻燃、抗震等特性。 1.2 胶体电解液是由稀硫酸、二氧化硅凝胶以及特殊添加剂组成。 1.3 安全阀是由硅橡胶制成，具有耐酸等特性，不同气压下实现开闭功能。 1.4 AGM 隔膜是由玻璃纤维制成，具有良好的吸酸性（酸液存贮器），以及阻止正负极板导通的功能。 1.5 正负极板是以极栅为骨架，铅膏为填料（以铅粉为主要原料，加入稀硫酸与水以及添加剂）在高温高湿的情况下制作而成。 1.6 导线（端子）是由标准PVC 铜芯软线或铜端子组成，根据用户需求、项目工程工况以及电池负载的需要进行选择。 2. 工作原理 2.1 电池总反应：pb So H Pbo O H PbSO +++42224222 2.2 充电时将电能转变成化学能贮存起来，放电时将化学能转变成电能释放出来。放电时正负极极活性物质变成硫酸铅（PbSO 4），使电池内硫酸（H 2SO 4）含量减少；充电时正负极极又分别转化成二氧化铅（PbO 2）和海绵状含层铅（pb ），释放出硫酸（H 2SO 4）使电池内硫酸含量增加。 2.3 电池密封原理 电池在充电过程中和充电后期会出现水被电解的现象，通常情况下，正极70%充电态析出氧气，负极90%充电态析出氢气。由于电池采用免维护极板，使氢气析出时电位提高，加上反应区域和反应速度的不同，使正板析出氧气先于负极析出氢气。也就是说氧气通过隔膜通道或顶部超前到达负极进行化学反应。负极被氧化成硫酸铅（pbso 4），经过充电又变成海绵状铅。一部分氧气与氢气复合成水。这样控制了电池内水分的消失，有效的保证电池密封反应效率。 充电

储能技术的发展及分析

【摘要】储能技术已被视为电网运行过程中中的重要组成部分。系统中引入储能环节后可以有效地利用电力设备，降低供电成本，提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动。储能技术的应用将在电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。 【关键词】储能技术；现状；前景；应用 1 储能技术在电力系统中的应用 储能技术已被视为电网运行过程中“采――发――输――配――用――储”六大环节中的重要组成部分。系统中引入储能环节后，可以有效地实现需求侧管理，消除昼夜间峰谷差，平滑负荷，可以更有效地利用电力设备，降低供电成本，也可作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。储能技术的应用必将在传统的电力系统设计、规划、调度、控制等方面带来重大变革。 2 储能技术原理及特点 储能系统一般由两大部分组成：由储能元件（部件）组成的储能装置；由电力电子器件组成的电网接入系统。主要实现能量的储存、释放或快速功率交换。 储能系统的容量范围宽，从几十千瓦到几百兆瓦；放电时间跨度大，从毫秒级到小时级；应用范围广，贯穿发输变配用电系统。 储能系统的主要作用如下：（1）用于电力调峰，解决用电矛盾；（2）用于用户侧，提高供电可靠性；（3）用于可再生能源优化，推动可再生能源开发应用；（4）用于电力系统稳定控制，提高电网安全性。 大规模储能技术是对传统“即发即用”的电力模式的革命性突破，它可以减少用于发电设备的投资，提高电力设备的利用率，安装在用电设备附近可以降低线损，安装在大城市附近可以提高供电可靠性。 3 储能技术研究现状 电能储存的形式可分为四类：机械储能（如抽水蓄能、压缩空气储能、飞轮储能等）、化学储能（如钠硫电池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等）、电磁储能（如超导电磁储能等）和相变储能（如冰蓄冷等）。 长久以来，电力系统中储能技术的研究集中于大规模储能技术以解决系统调峰问题。近来，储能电池、超级电容器、超导电磁储能和高效率飞轮等中小规模储能技术取得长足的进步，有力拓展了储能技术的应用范围。凭借这些不同规模的储能技术，其应用可贯穿电力系统发输变配用电各个环节，以全面提升电力系统的运行效率、可靠性、电能质量和资产价值。 4 电力储能方式和发展现状 4.1 压缩空气储能电站 4.2 超导磁储能系统 超导磁储能系统（superconducting magnetic energy storage，smes）利用超导体制成的线圈储存磁场能量，功率输送时无需能源形式的转换，具有响应速度快，转换效率高、比容量/比功率大等优点，可以实现与电力系统的实时大容量能量交换和功率补偿。smes可以充分满足输配电网电压支撑、功率补偿、频率调节、提高系统稳定性和功率输送能力的要求。 4.3 飞轮储能 飞轮储能系统由高速飞轮、轴承支撑系统、电动机/发电机、功率变换器、电子控制系统和真空泵、紧急备用轴承等附加设备组成。谷值负荷时，飞轮储能系统由工频电网提供电能，带动飞轮高速旋转，以动能的形式储存能量；出现峰值负荷时，高速旋转的飞轮作为原动机拖动电机发电，经功率变换器输出电流和电压。飞轮储能功率密度大，效率高，循环使用寿命长，无污染，维护简单，可连续工作，主要用于不间断电源/ 应急电源、电网调峰和频率控制。