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剖析：電網(wǎng)儲能的五種技術(shù)路線(xiàn)
電能貯存技能分為五大類(lèi)：機械儲能、電氣類(lèi)儲能技能、電化學(xué)類(lèi)儲能技能、熱儲能 技能以及化學(xué)類(lèi)儲能技能�，F在國際電網(wǎng)中電能貯存容量占比最高的是抽水蓄能，其總裝機容量規模到達了127GW，占總儲能容量的99%，其次是壓縮空氣儲能，總裝機容量為440MW，排名第三的是鈉硫電池，總容量規模為316MW。
1、機械儲能
機械儲能首要包含抽水蓄能、壓縮空氣儲能和飛輪儲能等，其間抽水蓄能需求將電網(wǎng) 低谷時(shí)運用過(guò)剩電力作為液態(tài)能量媒體的水從地勢低的水庫抽到地勢高的水庫，電網(wǎng)峰荷時(shí)高地勢水庫中的水回流到下水庫推動(dòng)水輪機發(fā)電機發(fā)電，所以，抽水蓄能對地勢環(huán)境有 必定的依靠，功率一般在 65%-75%，最高可到達 80%-85%，但它具有日調理才能，適合配合核電站、大規模風(fēng)力發(fā)電、超大規模太陽(yáng)能光伏發(fā)電等。
2、電氣儲能
電氣類(lèi)儲能技能首要包含了超級電容器儲能和超導儲能，其間超級電容器儲能由于其能量密度低等特色，一般適合和其他儲能手法聯(lián)合運用，能夠在微電網(wǎng)中和儲能蓄電池結合運用，也可用于電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)動(dòng)加速等;超導儲能現在大多是試驗性的，技能還需求進(jìn) 一步突破。
3、電化學(xué)儲能
電化學(xué)儲能首要包含鉛酸電池、鋰離子電池、鈉硫電池和液流電池等等。
(1)鉛酸電池現在在國際上應用最廣泛，循環(huán)壽數可達 1000 次左右，功率能到達 80%-90%，性?xún)r(jià)比高，常用于電力系統的事故電源或備用電源，但假如深度、快速大功率 放電時(shí)，可用容量會(huì )下降。其特色是能量密度低，壽數短。鉛酸電池本年經(jīng)過(guò)將具有超級活性的炭資料添加到鉛酸電池的負極板上，能將其循環(huán)壽數提高許多。
(2)鋰電池首要應用于便攜式的移動(dòng)設備中，其功率可達 95%以上，放電時(shí)刻可達 數小時(shí)，循環(huán)次數可達 5000 次或更多，呼應快速，他是電池中能量最高的實(shí)用性電池， 近年來(lái)技能也在不斷進(jìn)行升級，正負極資料也有多種應用，但存在價(jià)格高(4 元/wh)、過(guò)充會(huì )導致發(fā)熱、燃燒等安全性問(wèn)題，需求進(jìn)行充電保護。跟著(zhù)國內外對于鋰電的研制，其性能不斷提高，本錢(qián)也在較大起伏下降，未來(lái)有望更廣泛應用。
(3)鈉硫電池，陽(yáng)極由液體硫組成，陰極由液態(tài)鈉組成，中間有陶瓷資料的貝塔鋁管隔離，電池運營(yíng)溫度需求保持在 300 攝氏度以上，以保障電極處于熔融狀況，循環(huán)周期 可到達 4500 次，放電時(shí)刻 6-7 小時(shí)，周期往復功率 75%，能量密度高，呼應時(shí)刻快。目 前在日本、德國、法國、美國等地已建有 200 多處此類(lèi)儲能電站，首要用于負荷調平，移 峰和改善電能質(zhì)量。但由于運用液態(tài)鈉，運轉于高溫下，容易燃燒。
(4)液流電池的能連貯存在溶解于液態(tài)電解質(zhì)的電活性物種中，而液態(tài)電解質(zhì)貯存在電池外部的罐中，用泵將貯存在罐中的電解質(zhì)打入電池倉庫，并經(jīng)過(guò)電極和薄膜，將電能轉化為電化學(xué)能，或將電化學(xué)能轉化為電能。電池的功率和能量是不相關(guān)的，貯存的能量取決于貯存罐的巨細，因而能夠貯存長(cháng)達數小時(shí)至數天的能量，容量可達 MW 級。這個(gè)電池有多個(gè)系統，如鐵鉻系統，鋅溴系統、多硫化鈉溴系統以及全釩系統，其間全釩氧 化還原液流電池最受關(guān)注，是首要的技能發(fā)展方向，其特色是技能成熟，壽數長(cháng)，循環(huán)次 數可超過(guò)10000 次以上，但能量密度和功率密度比鋰電池要低，呼應時(shí)刻也不快。
4、熱儲能
熱儲能系統中，熱能被貯存在隔熱容器的媒介中，需求的時(shí)分轉化回電能，也可直接 運用而不再轉化回電能。熱儲能又分為顯熱儲能和潛熱儲能。熱儲能貯存的熱量能夠很大， 所以可運用在可再生能源發(fā)電上。
5、化學(xué)類(lèi)儲能
化學(xué)類(lèi)儲能是運用氫或組成天然氣作為二次能源的載體，運用剩余的電制氫，能夠直 接用氫作為能量的載體，也能夠將其與二氧化碳反響成為組成天然氣(甲烷)，由于氫或 者甲烷作為能量載體可貯存的能量很大，可達 TWh 級，而且貯存的時(shí)刻也很長(cháng)，氫或者 組成天然氣除了可用于發(fā)電外，還有其他運用方法如交通等。德國熱衷于推動(dòng)此項技能， 并有演示項目投入運轉�；瘜W(xué)類(lèi)儲能的缺點(diǎn)是它的全周期功率較低，制氫功率僅 40%，合 成天然氣的功率不到 35%。
五類(lèi)電能貯存技能中，一般會(huì )根據各種儲能技能的特色，進(jìn)行綜合比較來(lái)挑選恰當的 技能，可供挑選的目標首要包含：能量密度、功率密度、呼應時(shí)刻、儲能功率、設備壽數 (年)或充放電次數、技能成熟度、經(jīng)濟因素(出資本錢(qián)、運轉和維護費用)以及安全和 環(huán)境方面的考慮，再根據應用的意圖和需求，挑選儲能種類(lèi)、裝置地點(diǎn)、容量以及各種技 術(shù)的配合。在這五類(lèi)儲能方法中，其間電化學(xué)儲能的電池發(fā)展十分迅速。
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