大規(guī)模電力儲(chǔ)能—電力革命的推手

電池儲(chǔ)能電站發(fā)展扶持政策研究課題組

長(zhǎng)久以來，電力“發(fā)供用同時(shí)發(fā)生，一次完成”幾乎成為不容懷疑的“鐵律”。用戶用多少電，發(fā)電廠就發(fā)多少電，電網(wǎng)就輸送多少電，中間不能大規(guī)模儲(chǔ)存。儲(chǔ)能技術(shù)的出現(xiàn)并越來越廣泛的應(yīng)用，打破了人們傳統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，并且正在引發(fā)一場(chǎng)電力革命。

眾所周知，電能是由一次能源經(jīng)過一系列能量轉(zhuǎn)換得到的最終產(chǎn)品，它先后經(jīng)過化學(xué)能、勢(shì)能、動(dòng)能、電磁能轉(zhuǎn)化而來的。正因?yàn)槿绱耍部梢阅嫦蜣D(zhuǎn)換 ，把電能反過來轉(zhuǎn)換為化學(xué)能、勢(shì)能、動(dòng)能、電磁能等等。電是難以大規(guī)模儲(chǔ)存的，而化學(xué)能、勢(shì)能、動(dòng)能、電磁能等相對(duì)較易于儲(chǔ)存。所以，可把電能通過逆向轉(zhuǎn)換為化學(xué)能、勢(shì)能、動(dòng)能、電磁能。當(dāng)需要用電時(shí)，再把儲(chǔ)存起來的化學(xué)能、勢(shì)能、動(dòng)能、電磁能轉(zhuǎn)換為電能，供應(yīng)用戶。

按照不同的轉(zhuǎn)換方式，迄今已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的儲(chǔ)能方式有物理儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能和相變儲(chǔ)能（見表1）。其中物理儲(chǔ)能包括抽水蓄能、壓縮空氣儲(chǔ)能和飛輪儲(chǔ)能；電磁儲(chǔ)能包括超導(dǎo)、超級(jí)電容和高能密度電容儲(chǔ)能；電化學(xué)儲(chǔ)能包括鉛酸電池、鎳氫電池、鎳鎘電池、鋰離子電池、熔融鹽電池（如鈉流電池）和液流電池等利用介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或變價(jià)進(jìn)行充、放電的電池儲(chǔ)能；相變儲(chǔ)能包括冰蓄冷儲(chǔ)能等。電磁儲(chǔ)能技術(shù)比較尚處于研究階段，短期內(nèi)尚不具備大規(guī)模應(yīng)用的前景。

表1 儲(chǔ)能技術(shù)綜合比較