储能技术与应用进展汇报人：陈海生中国科学院工程热物理研究所中国能源研究会储能专业委员会中关村储能产业与技术联盟2021.03储能：能源革命的支撑技术一、背景二、技术现状三、应用现状四、发展趋势五、结束语汇报内容1背景物理储电：抽水蓄能、压缩空气、超导、飞轮等储电化学储电：钠硫电池、液流电池、锂电池、超级电容等储热：显热、潜热、化学储热等狭义储能储能是指通过介质或设备把能量以某种形式存储起来，在需要时再以特定的形式释放出来的过程。化石燃料：煤、石油、天然气等合成燃料：煤气、氢等储能的概念广义储能国家能源委员会会议:李克强：“要集中力量在储能等技术上取得突破，抢占能源科技竞争制高点。”—2016年11月17日“要加快能源开发利用关键技术和重大装备攻关，探索先进储能、氢能等商业化路径。”—2019年10月11日国民经济与社会发展十三五规划：大力推进高效储能与分布式能源系统、智能材料、高效节能环保等新兴前沿领域创新和产业化，形成一批新增长点。100项重大任务第37项：发展储能与分布式能源储能是第三次工业革命的支撑技术储能的重大战略意义根据国际能源署IEA，在NPS场景*下，到2030年，全球电网规模的储能电站容量（不含抽蓄）将达到106GW，到2040年将达到218GW，增长10倍以上。根据国际可再生能源署IRENA，到2030年，基准场景下，全球固定式储能电站容量（不含抽蓄）达到100-167GWh，理想场景下达到181-421GWh，增长10倍以上。储能的重大战略意义全球电网规模储能系统装机容量预测(GW)250202020302040中国印度美国欧洲非洲世界其他国家2001501005002技术现状储能技术装机规模全功率响应时间典型放电时间功率密度循环寿命功率成本能量成本能效抽水蓄能100-1000MW分钟级数小时0.1-0.3W/L>10000次50年6000-8000元/kW500-1500元/kWh70-80%l技术特点：规模大、寿命长、单位投资小、技术成熟；受地理条件限制、建设周期长、环境问题；l发展现状：削峰填谷、跟踪负荷、调频、备用、无功调节和黑启动等辅助服务任务；l关键技术：水泵水轮机、高坝筑造、变速控制、微型抽蓄、海水抽蓄等。技术成熟度TR1TR2TR3TR4TR5TR6TR7TR8TR9成熟度定义基本原理概念研究实验研究原理样机完整测试模拟环境真实环境定型实验商业应用大型抽水蓄能√√√√√√√√√微型抽水蓄能√√√√√√技术现状技术参数成熟度抽水蓄能储能技术装机规模全功率响应时间典型放电时间功率密度循环寿命功率成本能量成本能效压缩空气0.01-300MW分钟级数小时0.2-0.6W/L>10000次6000-8000元/kW500-2000元/kWh42-75%l技术特点：储能容量较大、储能周期长、效率高和投资相对较小等特点；依赖储气室和化石燃料；l发展现状：传统300MW，国内中科院工程热物理所先进系统10-100MW示范，削峰填谷、平衡负荷、频率调制、分布式储能和发电备用等；l关键技术：压缩机、膨胀机、燃烧室、蓄热技术、超临界空气储能系统等。技术成熟度TR1TR2TR3TR4TR5TR6TR7TR8TR9成熟度定义基本原理概念研究实验研究原理样机完整测试模拟环境真实环境定型实验商业应用传统压缩空气√√√√√√√√√先进压缩空气√√√√√√√√技术特点技术参数成熟度压缩空气储能储能技术装机规模全功率响应时间典型放电时间功率密度循环寿命功率成本能量成本能效蓄热蓄冷50MW分钟级数小时0.2-3W/L>20年--100-1000元/kWh45-95%l技术特点：规模大、寿命长、单位投资小等;储能密度较低、材料高温腐蚀等。l发展现状：显热储热是目前主要储热技术，潜热储热趋于成熟，多用于建筑蓄能或参与电网调峰；热化学储热不成熟。l关键技术：高性能蓄热材料、蓄热单元、系统控制等。技术成熟度TR1TR2TR3TR4TR5TR6TR7TR8TR9成熟度定义基本原理概念研究实验研究原理样机完整测试模拟环境真实环境定型实验商业应用显热储热√√√√√√√√√潜热储热√√√√√√√√热化学储热√√√√√√技术现状技术参数成熟度蓄热蓄冷,适合电网调频、电网安全稳定控制、电能质量治理等；l关键技术：高速飞轮本体、高速电机和轴承、储能阵列、运行控制技术。l技术特点：功率密度较高、充放电次数高、工作环境要求低、无污染等特点。l发展现状：国外10MW级系统...