中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：據(jù)近期水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《中國可再生能源發(fā)展報(bào)告2021》所披露的數(shù)據(jù)顯示，2021年我國可再生能源利用總量達(dá)到7.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占一次能源消費(fèi)總量的14.2%，減少二氧化碳排放約19.5億噸，為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)奠定了基礎(chǔ)。
為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，以可再生能源為主體的綠色、低碳、清潔能源體系建設(shè)是中國乃至全世界的能源戰(zhàn)略選擇。2021年全國兩會(huì)上，中國政府工作報(bào)告明確提出，到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右、風(fēng)電太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到12億千瓦以上等目標(biāo)。
然而，可再生能源的間歇性和隨機(jī)性為電力系統(tǒng)電力電量平衡帶來了巨大挑戰(zhàn)。應(yīng)對(duì)可再生能源風(fēng)/光發(fā)電與用電負(fù)荷之間的電力電量不平衡問題，需要依靠儲(chǔ)能技術(shù)，即在電能較多時(shí)將電能儲(chǔ)存在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，在電能不足時(shí)通過儲(chǔ)能系統(tǒng)的放電進(jìn)行電能補(bǔ)充。
儲(chǔ)能技術(shù)可分為物理技術(shù)與化學(xué)技術(shù)兩大類。物理類儲(chǔ)能技術(shù)包括：抽水儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超導(dǎo)儲(chǔ)能、顯熱蓄熱、相變蓄熱等?；瘜W(xué)類儲(chǔ)能技術(shù)包括：鋰離子電池、鈉硫電池、液流電池、燃料電池、超級(jí)電容、儲(chǔ)氫、熱化學(xué)蓄熱等。
在物理類儲(chǔ)能技術(shù)方面，抽水蓄能技術(shù)比較成熟，但其依賴于大型水庫，進(jìn)一步發(fā)展受到限制;壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)對(duì)環(huán)境友好，適用于大規(guī)模發(fā)展，同時(shí)可耦合熱能利用促進(jìn)可再生能源熱的吸收，具有良好的發(fā)展前景;飛輪儲(chǔ)能技術(shù)則具有高功率、相關(guān)設(shè)備壽命長等優(yōu)點(diǎn)。
在化學(xué)類儲(chǔ)能技術(shù)方面，以鋰電池為代表的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)已經(jīng)初步進(jìn)入商業(yè)化、規(guī)模化應(yīng)用，結(jié)合電動(dòng)汽車對(duì)鋰電池的需求，該技術(shù)將得到更快發(fā)展，但由于其儲(chǔ)能容量較低，因此在大規(guī)模可再生能源接入方面的應(yīng)用受到限制，不過該技術(shù)可作為抽水儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能調(diào)節(jié)電網(wǎng)頻率的補(bǔ)充手段。
相比較而言，目前儲(chǔ)能行業(yè)內(nèi)，物理類儲(chǔ)能技術(shù)中的超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)在解決電網(wǎng)瞬間斷電及電壓暫降等方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，但由于其成本較高，目前應(yīng)用較少。
就未來儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展而言，對(duì)于大規(guī)?？稍偕茉吹睦?，既需要物理儲(chǔ)能的大規(guī)模容量保證，又需要化學(xué)儲(chǔ)能的快速響應(yīng)，兩者的高效結(jié)合將是未來可再生能源儲(chǔ)能方面的關(guān)鍵。部分新的技術(shù)手段也讓未來可再生能源儲(chǔ)存具有良好前景。例如，近年來受大家關(guān)注的先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，就可采用普通的空氣進(jìn)行能量儲(chǔ)存，不需要大型水庫，且通過耦合蓄熱技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)零碳排放，大型化后成本顯著降低(相比化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù))，將在未來可再生能源占比較高的能源系統(tǒng)中占據(jù)重要位置。
(轉(zhuǎn)載自中科院之聲微信公眾號(hào))
