能源革命中的電化學儲能技術
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中國網／中國發展門戶網訊 近年來，國際能源格局正在發生重大變革，能源系統從化石能源絕對主導向低碳多能融合方向轉變的趨勢已經不可逆轉。為應對這一變化發展新趨勢，世界各主要經濟體均密集出臺相關政策，以搶占能源資源和技術競爭的戰略制高點。中國也堅定不移地啟動了能源革命的重大戰略，對延續數十年的能源生產、能源消費和能源管理體制進行變革，對能源生產和消費技術進行創新。其中，儲能技術創新是踐行和落實能源革命的關鍵環節，其目的在于解決風能和太陽能等可再生能源大規模接入、多能互補耦合利用、終端用能深度電氣化、智慧能源網絡建設等重大戰略問題。這些戰略問題的突破，需要實現跨時間、跨地域管理，以及調配各種形式的能源，也需要各種規模的儲能（電）技術作為支撐。
儲能（電）技術可分為物理儲能技術和電化學儲能技術。其中，電化學儲能技術不受地理地形環境的限制，可以對電能直接進行存儲和釋放，且從鄉村到城市均可使用，因而引起新興市場和科研領域的廣泛關切。電化學儲能技術在未來能源格局中的具體功能如下：①在發電側，解決風能、太陽能等可再生能源發電不連續、不可控的問題，保障其可控并網和按需輸配；②在輸配電側，解決電網的調峰調頻、削峰填谷、智能化供電、分布式供能問題，提高多能耦合效率，實現節能減排；③在用電側，支撐汽車等用能終端的電氣化，進一步實現其低碳化、智能化等目標。如圖?1?所示，以儲能技術為先導，在發電側、輸配電側和用電側實現能源的可控調度，保障可再生能源大規模應用，提高常規電力系統和區域能源系統效率，驅動電動汽車等終端用電技術發展，建立“安全、經濟、高效、低碳、共享”的能源體系，成為未來?20?年我國落實“能源革命”戰略的必由之路。
圖 1 能源革命中的電化學儲能技術及發展預期
電化學儲能技術盡管已有?200?多年歷史，但從來沒有一個歷史時期比?21?世紀更引人注目。電化學儲能技術共有上百種，根據其技術特點，適用的場合也不盡相同。其中，鋰離子電池一經問世，就以其高能量密度的優勢席卷整個消費類電子市場，并迅速進入交通領域，成為支撐新能源汽車發展的支柱技術。與此同時，全釩液流電池、鉛炭電池等技術經過多年的實踐積累，正以其突出的安全性能和成本優勢，在大規模固定式儲能領域快速拓展應用。此外，鈉離子電池、鋅基液流電池、固態鋰電池等新興電化學儲能技術也如雨后新筍般涌現，并以越來越快的速度實現從基礎研究到工程應用的跨越。目前，電化學儲能技術水平不斷提高、市場模式日漸成熟、應用規模快速擴大，以儲能技術為支撐的能源革命的時代已經悄然到來！