我國(guó)新能源儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新能力提升研究

何進(jìn)

摘 要：隨著人類(lèi)對(duì)能源的不斷開(kāi)采，人們慢慢意識(shí)到煤炭、石油等這些能源并不是取之不盡，用之不竭的，由于它們的再生時(shí)間特別漫長(zhǎng)，它們被列為不可再生資源。在能源的過(guò)度開(kāi)采后，全球范圍內(nèi)面臨著同樣的問(wèn)題，就是能源的緊缺，面對(duì)這個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題，人們不斷研究和開(kāi)發(fā)了新的能源，例如：風(fēng)能、太陽(yáng)能等等。但是，這些能源都存在時(shí)效性，如何把這些能源儲(chǔ)存起來(lái)，在人們需要它的時(shí)候使用就是一個(gè)急需解決的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：新能源；儲(chǔ)能技術(shù)；創(chuàng)新能力

引言：

隨著人們對(duì)新能源運(yùn)用的重視程度的不斷提高，出現(xiàn)了許多以新能源作為動(dòng)力的機(jī)器，同時(shí)新能源的儲(chǔ)能技術(shù)就成為我們關(guān)注的焦點(diǎn)，它是新能源產(chǎn)業(yè)的重要載體，只有不斷提高新能源的儲(chǔ)能技術(shù)才能使新能源產(chǎn)業(yè)得到更好的推廣。同時(shí)，它也是提高新能源產(chǎn)業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要指標(biāo)。我國(guó)目前也認(rèn)識(shí)到了發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的重要性，也在鼓勵(lì)發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)，作為新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，也被我國(guó)列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

1.我國(guó)新能源儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新能力提升的方向

儲(chǔ)能簡(jiǎn)單地說(shuō)就是能量的存儲(chǔ)，就是利用一種介質(zhì)將能量以一種方式存儲(chǔ)起來(lái)，等未來(lái)需要的時(shí)候再以特定的形式釋放出來(lái)。儲(chǔ)能技術(shù)一般分為：物理儲(chǔ)能、化學(xué)儲(chǔ)能和其他儲(chǔ)能。未來(lái)世界范圍內(nèi)新能源的儲(chǔ)能技術(shù)將向多元化方向發(fā)展，不僅有大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電站的建立，也有只針對(duì)某個(gè)建筑的小型太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換設(shè)備的建立，也由原來(lái)的粗獷式的電網(wǎng)模式，轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝ъ`活智能的終端式——用戶(hù)側(cè)方向發(fā)展，同時(shí)不同的應(yīng)用領(lǐng)域也要求有多種儲(chǔ)能方式的并存，來(lái)滿(mǎn)足對(duì)新能源的需求。在我國(guó)，傳統(tǒng)電力的發(fā)電端和配送端的大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)，新能源應(yīng)用的電能平衡儲(chǔ)能調(diào)配技術(shù)和微電網(wǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)將是未來(lái)集中資源進(jìn)行研究的重點(diǎn)方向，其中對(duì)于新能源儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)將被列為重中之重，這主要是為了提高新能源并網(wǎng)發(fā)電的能力。儲(chǔ)能電池的開(kāi)發(fā)，電池管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，能源管理技術(shù)的開(kāi)發(fā)以及并網(wǎng)集成技術(shù)的開(kāi)發(fā)是我國(guó)進(jìn)行儲(chǔ)能技術(shù)研究發(fā)展路線(xiàn)的方向圖。

2我國(guó)目前需要解決的新能源的儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新的核心課題

2.1太陽(yáng)能是最常見(jiàn)的一種新能源，目前最常見(jiàn)的儲(chǔ)熱技術(shù)有顯熱蓄熱、潛熱蓄熱和化學(xué)能蓄熱。顯熱蓄熱通過(guò)加熱的方式使固體或液體內(nèi)能增加，從而達(dá)到儲(chǔ)存能量的目的。顯熱蓄熱的特點(diǎn)是性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉，蓄熱密度低造成裝置體積龐大。潛熱蓄熱是通過(guò)蓄熱材料的相變來(lái)儲(chǔ)存能量，整個(gè)相變過(guò)程溫度保持不變或者變化很小。潛熱蓄熱的特點(diǎn)是儲(chǔ)熱密度較高體積較小。但是在潛熱蓄熱在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中還出現(xiàn)很多問(wèn)題，例如相變材料的熱導(dǎo)率較低，持續(xù)循環(huán)后相變材料的密度發(fā)生變化，穩(wěn)定性能下降，在水化鹽中還出現(xiàn)相變材料的過(guò)冷問(wèn)題。化學(xué)蓄熱是根據(jù)可逆化學(xué)反應(yīng)，通過(guò)熱能和化學(xué)能間的相互轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)蓄熱?；瘜W(xué)蓄熱的特點(diǎn)是儲(chǔ)熱密度高，能量可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存有較大的應(yīng)用價(jià)值，但是整個(gè)過(guò)程較復(fù)雜，對(duì)于安全性的要求較高，由于它的投資大，整體效率低未在實(shí)際中應(yīng)用。太陽(yáng)能的蓄熱介質(zhì)通常有固體介質(zhì)和液體介質(zhì)，固體介質(zhì)有砂巖石+礦物油、固體氯化鈉、鑄鋼、耐火硅磚或鎂磚等，固體介質(zhì)的體積蓄熱密度越小，蓄熱裝置的體積就較小，初投資成本也越小，另外還要求固體介質(zhì)導(dǎo)熱率高，價(jià)格便宜等。液體介質(zhì)有化學(xué)合成油、硅油、液體納等，其中化學(xué)合成油有毒性，硅油的成本過(guò)高等，在運(yùn)用的過(guò)程中需要特別注意。

2.2風(fēng)能的儲(chǔ)存技術(shù)分為化學(xué)儲(chǔ)存和物理儲(chǔ)存，物理儲(chǔ)存是通過(guò)壓縮空氣為液態(tài)形式進(jìn)行儲(chǔ)存和揚(yáng)水儲(chǔ)能為主，它的特點(diǎn)是儲(chǔ)能規(guī)模較大使用周期長(zhǎng)，前期投入較大但是后期維護(hù)費(fèi)用較低?；瘜W(xué)儲(chǔ)存使用的范圍很廣，成本也較低，但是對(duì)環(huán)境的污染較大，效率也不高。

2.3我國(guó)目前雖大力提倡發(fā)展以風(fēng)能和太陽(yáng)能為主體的新能源的應(yīng)用，但是對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)在新能源發(fā)展中的重要作用卻認(rèn)識(shí)不足，使得我國(guó)新能源建設(shè)的規(guī)模雖大但是應(yīng)用和運(yùn)營(yíng)的效率卻很低，同時(shí)政府沒(méi)有對(duì)儲(chǔ)能電站電量?jī)?chǔ)存的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)定，也沒(méi)有就電站后期并網(wǎng)使用時(shí)的價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)做出規(guī)定，使得新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不匹配。我國(guó)對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展起步較晚，雖在理論上研究成果較豐富，但在工程化的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用上與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比相差甚遠(yuǎn)，尤其在安全性、可靠性和持久性等問(wèn)題上，需要在大規(guī)模的應(yīng)用實(shí)踐中進(jìn)行驗(yàn)證。另外儲(chǔ)能技術(shù)的成本過(guò)高也是限制新能源儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展的因素之一，儲(chǔ)能技術(shù)需要用到的關(guān)鍵材料和核心部件都依賴(lài)于進(jìn)口，致使成本加大，影響儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。

3.我國(guó)新能源儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新能力提升的具體辦法

3.1提升新能源儲(chǔ)能企業(yè)的人力資源的綜合水平

對(duì)于新能源儲(chǔ)能企業(yè)來(lái)說(shuō)，人才激勵(lì)制度的健全非常重要，對(duì)于新能源儲(chǔ)能企業(yè)來(lái)說(shuō)人才就是企業(yè)的重要資本，有了人才才能有企業(yè)創(chuàng)新能力的不斷發(fā)展，企業(yè)不斷創(chuàng)新才能使企業(yè)立于行業(yè)的前端。培育并打造優(yōu)良的技術(shù)創(chuàng)新組織很重要，通過(guò)對(duì)技術(shù)團(tuán)隊(duì)的核心力量的培養(yǎng)，將不同領(lǐng)域的人才匯聚到一起，集思廣益，共同創(chuàng)造更多的科研成果。同時(shí)應(yīng)該積極的引進(jìn)海內(nèi)外的創(chuàng)新人才，增強(qiáng)企業(yè)的創(chuàng)新能力。

3.2加大政府的扶持力度

儲(chǔ)能技術(shù)作為新能源企業(yè)中的主體地位，需要國(guó)家政策的大力支持，只有政策的大力支持才能在企業(yè)中有發(fā)展的沃土，我國(guó)在這方面的起步比較晚，可以借鑒美國(guó)、德國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，但是政府的扶持是輔助作用，最終起到儲(chǔ)能技術(shù)的創(chuàng)新的原動(dòng)力仍然是市場(chǎng)。

3.3新能源儲(chǔ)能技術(shù)企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)資金的投入和資源的投入

任何技術(shù)的創(chuàng)新都不是憑空出來(lái)的，都需要大量的人才和資源的投入。新能源儲(chǔ)能企業(yè)要想在儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新能力提升方面得到不斷的發(fā)展，人才的重要性就不言而喻，人才的培養(yǎng)是需要大量資金投入的，同時(shí)研發(fā)項(xiàng)目能否順利進(jìn)行，也是需要企業(yè)耗費(fèi)大量的財(cái)力和物力的，因此，要想提升創(chuàng)新能力就必須有大量的資金和資源。

結(jié)束語(yǔ)：

對(duì)于全球面臨的能源危機(jī)來(lái)說(shuō)，最直接的解決辦法就是找到代替他的新型能源，人們?cè)谶@條道路上的研究才開(kāi)始起步，有很多的方面是需要不斷提高的。雖然新型能源就在我們身邊，但是如何做到它的存儲(chǔ)自由，我們還需要不斷的探索和研究，這將是一條漫長(zhǎng)的道路。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬君功，張帥，馮欣，李瀟瀟.我國(guó)新能源儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新能力提升研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（23）：72.

[2]蔣軻.我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力提升分析與研究[J].時(shí)代汽車(chē)，2018（10）：78-79.

[3]黨相寶. 我國(guó)新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力提升研究[D].首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)，2015.

[4]陳杰. 我國(guó)新能源儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新能力提升研究[D].中南大學(xué)，2013.