化学储能与光热发电储能

近期，国家发改委、国家能源局印发了《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《“十四五”新型储能发展实施方案》，超20省也已明确储能配置比例，“新能源+储能”开发建设模式初显成效，中国新型储能进入快速发展阶段。 在多元储能体系的商业化运行过程中，电化学储能（以锂离子电池为主）及光热发电（配置熔盐光热储能）以灵活方便、技术较为成熟、较易形成规模的特点在国内竞争性配置、大基地建设等多类项目和丰富的商业场景中积极应用。 本文就电化学储能（锂离子电池）及光热发电（配置熔盐光热储能）两类储能方式，从应用场景、技术性能、经济造价三方面进行初步比对，对这两类储能的配置提出建议。 熔盐光热储能部分 一、应用概况什么是热储能技术?热储能技术是储能技术路线之一，是以储热材料为媒介，将太阳能光热、地热、工业余热、低品位废热等或者将电能转换为热能储存起来，在需要的时候释放，以解决由于时间、空间或强度上的热能供给与需求间不匹配所带来的问题，最大限度地提高整个系统的能源利用率。 熔盐储热是大规模中高温储热的主流技术方向。 3.4.1熔盐储热简介 熔盐储热通过储热介质的温度变化、相态变化或化学反应，实现热能的储存与释放。 储热介质吸收电能、辐射能等能量，储蓄在介质内，当环境温度低于介质温度时，储热介质可将热能释放出来。 储热技术可分为显热储热、相变储热和热化学储热三类。 熔融盐为常用的中高温显热储热介质，具备较宽的液体温度范围，储热温差大、储热密度高，适合大规模中高温储热项目。. 化学储能与其他电储能技术有何不同?这些储能载体本身是可以直接利用的燃料，因此，化学储能与其他电储能技术（输入、输出均为电能）存在明显区别：如果终端可以直接利用氢、甲烷等物质，如氢燃料电池汽车、热电联供、化工生产等。 长远看，可以这些储能载体性质稳定的特点，在需要时将其转化为电力系统的电能。 目前，在化学储能技术中，氢储能相对成熟，依托电解水制氢设备和氢燃料电池（或掺氢燃气轮机）实现电能和氢能的相互转化。 储能时，利用富余电能电解水制氢并存储，释能时，用氢燃料电池或氢发电机发电。 3.3.2制氢技术 氢储能需要完成电—氢—电的转换，涉及“制、储、运、用”四个环节，整个过程较为复杂。. 什么是储能?储能，简而言之，是指将能量储存起来并在需要时释放的过程。 储能行业正在从发展雏形逐步走向成熟，市场规模不断扩大，发展模式不断完善，目前正处于快速发展期。 《储能产业研究白皮书2023》中指出，在全球经济复苏乏力的大背景下，储能产业成为了世界各国经济复苏的重要抓手。 可持续性能源的应用正加速国家的能源转型，储能行业的发展将成为实现能源清洁化的关键。 发展储能不仅是长久之计，更是当务之急。 从新能源浪潮谈起，为了贯彻实施新发展理念以及碳达峰、碳中和目标的提出，我国的能源结构不断调整优化，风光等可持续性能源的占比不断提升，但受地理环境的影响，可持续性能源在时空上具有随机性、间歇性和波动性的特点，直接并网运行会导致电力不稳定、不连续等一系列问题的产生，将对电网产生较大冲击。. 光热储能电站的四大系统组成是什么?2、 光热储能电站的四大系统组成 光热发电可分为：集热、热传输、蓄热与热交换以及发电系统。 热 (聚光) 系统： 集热系统是光热系统的核心，主要由聚光装置、 跟踪机构、接收器等部件构成。 其中集热系统的核心组件是聚光装置，其在中央控制系统操控下可追踪太阳位置，收集并向接收器反射最大量的阳光。. 储能技术如何促进新能源发展?风电和光伏发电在每日不同时段出力不同，与用电负荷高峰不同步，而储能技术通过实现新能源能量转移，可降低弃风弃光率，保证电源和负荷在电力系统中的平衡与电力供应的稳定，促进新能源的发展，缓和由于新能源接入对电网产生的冲击。 储能技术的应用将贯穿于电力系统发电、输电、配电和用电的各个环节。 2储能技术路线及装机简介 2.1储能技术路线划分 电力储能技术依据储能原理不同分为： 电化学储能、物理储能、电磁储能、热储能、化学储能等类型。 电化学储能主要是通过电池的氧化还原化学反应实现能量存储，主要有锂离子电池、钠离子电池、液流电池等。 物理储能是用电能转换为重力、惯性等机械能存储，主要有抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能及重力储能等。 电磁储能依靠磁场或者电场储能，主要有超级电容、超导电磁。. 太阳能热利用及储能研究方向有哪些?太阳能热利用及储能研究方向针对“碳达峰、碳中和”目标，全方位探究高效清洁的太阳能热利用及储能技术，充分研究太阳能光-热-化学能耦合转换机理，进而提出高效可控的工业化技术路线。 目前正在开展的研究方向包括：基于固体颗粒的太阳能光热利用技术、高效热化学储能介质开发、太阳能光热利用及储能工艺流程和光热协同制氢技术研究。 代表成果：