储能技术发展现状

在机械储能方面，抽水蓄是目前最为成熟的储能技术，占全球总储能容量的98%。在新型压缩空气储能方面，国际上只有美国、英国等个别机构具备兆瓦级的生产设计能力。抽水蓄能和压缩空气储能对环境、地理条件都有较高的要求，因此推广应用受到限制。中科院工程热物理研究所经过十多年的研究攻关，已突破1~10MW 新型压缩空气储能各项关键技术，10 MW 储能示范系统效率达 60.2%，是全球目前效率最高的压缩空气储能系统。中科院工程热物理研究所正在研发 100 MW 级技术，预计额定效率将达到70%左右。飞轮储能属于功率型储能，主要应用在UPS中。在电磁储能方面，超级电容器充放电速度快，适合于需要提供短时较大脉冲功率的场合。美国、日本、俄罗斯等产品几乎占据了整个超级电容器市场。国内超级电容研发起步晚，达到市场化水平的企业仅有10多家，其中上海奥威公司技术领先，已达到了国际同类先进产品的水平。目前，能量密度低、成本高，以及电池寿命和安全问题是超级电容器面临的主要挑战。在化学储能方面，铅酸电池技术成型早、材料成本低，是目前发展最为成熟的一种化学电池，我国是铅酸电池的第一大生产国和使用国。铅碳电池是铅酸电池的演进技术，提升了电池的功率密度，延长循环寿命，是铅酸电池发展的主流方向。锂电池已成为全球最具竞争力的化学储能技术，极具发展前景。钠离子电池是前沿技术的研究热点，也将是未来储能技术发展的重要选择之一。液流电池的发展较为平稳，主要应用于大规模可再生能源并网领域，用于削峰填谷保证电网稳定。钠硫电池最近20年发展迅猛，日本NGK公司是国际上唯一实现钠硫电池产业化的机构。储热技术包括显热储热、潜热储热、热化学储热。目前，潜热储热是研究热点，热化学储热在前沿技术方面发展得最快。氢储能技术是解决大规模风电储存的一种新途径，有望解决弃风问题，提高能源利用率。适于商业应用的有高压气态储氢技术、低温液态储氢技术、金属氢化物储氢技术。美国为支持储能发展，从2009年开始出台一系列产业规划和财税政策支持研发及示范应用。日本也投入大量资金支持核心设备开发、示范项目建设及商业化运作。欧盟、加拿大、韩国等国家也分别出台相应政策激励储能行业发展。近年来，我国在储能项目规划、政策支持和产能布局等方面也加快了步伐，国内储能行业正蓄势待发。