儲能：可再生能源實現充分利用的關鍵一環

為應對全球氣候變化，以可再生動力為主體的綠色、低碳、清潔動力系統建造是我國甚至全世界的動力戰略挑選。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、風電太陽能發電總裝機容量到達12億千瓦以上等目標。

但是，可再生動力的間歇性和隨機性為電力系統電力電量平衡帶來了巨大挑戰。應對可再生動力風/光發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系統中，在電能缺乏時經過儲能系統的放電進行電能彌補。

儲能技能可分為物理技能與化學技能兩大類。物理類儲能技能包含：抽水儲能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超導儲能、顯熱蓄熱、相變蓄熱等。化學類儲能技能包含：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境友好，適用于大規模開展，同時可耦合熱能利用促進可再生動力熱的吸收，具有良好的開展遠景;飛輪儲能技能則具有高功率、相關設備壽命長等優點。

在化學類儲能技能方面，以鋰電池為代表的電化學儲能技能現已開始進入商業化、規模化使用，結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，因此在大規模可再生動力接入方面的使用受到限制，不過該技能可作為抽水儲能和壓縮空氣儲能調理電網頻率的彌補手法。

比較較而言，現在儲能行業內，物理類儲能技能中的超導儲能技能在解決電網瞬間斷電及電壓暫降等方面具有顯著優勢，但由于其本錢較高，現在使用較少。

就未來儲能技能開展而言，關于大規模可再生動力的利用，既需求物理儲能的大規模容量確保，又需求化學儲能的快速呼應，兩者的高效結合將是未來可再生動力儲能方面的關鍵。部分新的技能手法也讓未來可再生動力儲存具有良好遠景。例如，近年來受我們關注的先進壓縮空氣儲能技能，就可選用普通的空氣進行能量儲存，不需求大型水庫，且經過耦合蓄熱技能可以實現零碳排放，大型化后本錢顯著下降(比較化學儲能技能)，將在未來可再生動力占比較高的動力系統中占有重要方位。

(轉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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