部分4:国内外液态空气储能发展现状
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储能电站行业分析报告储能电站是指能将电能转化为其他形式的能量,以备用的设备和系统。
储能电站的出现,为能源的转接和储备提供了更加灵活的选择,有利于解决能源短缺和电网压力问题。
下面就为大家介绍一下储能电站行业分析报告。
一、定义储能电站是一种能够将电能存储和释放的装置,其主要作用是在电网能量需求高峰或是电网出现故障等情况下对电网进行支撑和保护。
储能电站可以利用太阳能、风能、水能、化石能等多种能源进行储能。
同时,在电能负荷平衡和电网频率调节上也具有重要作用。
二、分类特点储能电站根据其储能方式的不同,可以分为多种类型。
目前市面上常见的储能电站主要包括:1. 液态储能电站:采用高分子液体来储存电能。
2. 气体储能电站:采用空气、氮气等气体来储存电能。
3. 蓄电池储能电站:采用蓄电池来储存和释放电能。
4. 液压储能电站:通过压缩和释放液体来储存和释放电能。
5. 重力储能电站:利用重力储存电能,如水泵蓄能电站、重力储能电站等。
三、产业链储能电站的产业链主要包括:能源采集、储能装置、能源转化、能源传输和应用等几个环节。
1. 能源采集:利用太阳能、风能、水能等能源采集器件对能源进行采集和收集,将采集的能源输送到电站。
2. 储能装置:将电能转化为储能装置进行储存。
3. 能源转化:通过储能转化装置将储存的能源转化为电能,再进行输送。
4. 能源传输:通过电线装置将电能传输至电力交流站等地。
5. 应用:将电能应用于电力及其他相关领域。
四、发展历程早在19世纪60年代,电能储存技术就已经被提出,随着科学技术的不断发展,储能电站技术也得到了快速发展。
从最初的液态储能、气体储能,到后来的电池储存、压缩空气储能、重力储能等技术相继问世。
目前,储能电站已经成为全球能源转型与可持续发展稳健前行的有力保障。
五、行业政策文件1. 关于完善新能源规划的实施方案。
2. 关于加快推广能源互联网的若干意见。
3. 关于储能技术应用的指导意见。
4. 新能源与智能电网十三五发展规划。
大型深冷液态空气储能发电系统工程化应用分析沈威发布时间:2023-05-31T03:04:44.278Z 来源:《中国电业与能源》2023年6期作者:沈威[导读] 对于深冷液化空气储能发电系统来看,它属于能量型储能方式,有着良好的运用前景。
本文先综述了空气储能技术的发展、运用和研究状况。
然后围绕多个子系统介绍了该系统的技术原理、工艺和有关子系统的功能,还对核心设备的研制情况进行了分析。
最后,归纳了系统工程化运用的技术问题,给出了今后的发展趋势与研究重点。
盈德气体(上海)有限公司 200137摘要:对于深冷液化空气储能发电系统来看,它属于能量型储能方式,有着良好的运用前景。
本文先综述了空气储能技术的发展、运用和研究状况。
然后围绕多个子系统介绍了该系统的技术原理、工艺和有关子系统的功能,还对核心设备的研制情况进行了分析。
最后,归纳了系统工程化运用的技术问题,给出了今后的发展趋势与研究重点。
关键词:深冷液态空气;储能;发电系统;工程化研制运用引言:现如今,很多液态空气储能技术路线还处在试验平台环节,仅用来开展技术验证,没有开展工业化投产,也没有产生标准集中的可借鉴运用模式。
10MW级深冷液态空气储能示范项目在国内尚属第一次运用,此系统包含多种设备,有着能量使用和转换过程,随着系统运行参数提高,外部运行条件也更加复杂,为达到性能和可靠性的要求,在选型和运行方式上都应该有所改变,所以,根据国内能源结构与状况,根据地方实际情况推广该系统的工程化运用且达到高效可靠运行,是目前亟需处理的关键问题。
1.系统的能量转换过程液态空气储能电站是在用电低估时把电能转化成液态空气储存起来,处于用电高峰阶段,又把空气转化成电能的场所,工艺流程可分成多个子系统,如压缩与储热、储冷、空气透平发电。
能量转换过程:在储能环节,电机做功,电能转化成机械能,之后压缩空气,转化成空气热能,空气和储热介质开展热交换,获取热能之后保存于介质罐中,并且利用组件把空气液化保存于贮槽内。
液态空气压缩储能液态空气压缩储能是一种新兴的能源储存技术,它能够有效解决可再生能源波动性大、不稳定的问题,为未来的能源转型提供了一种可行的解决方案。
本文将从液态空气压缩储能的原理、优势及应用前景等方面进行探讨。
液态空气压缩储能是一种将能量以液态空气的形式储存起来的技术。
其原理是将空气通过压缩机压缩至液态,然后将液态空气储存于储罐中,待需要释放能量时,通过放热器将液态空气加热,使其蒸发为气态,进而通过涡轮机驱动发电机发电。
这种储能方式具有安全、环保、高效等优势,能够有效解决可再生能源发电波动性大、不稳定的问题。
液态空气压缩储能技术具有许多优点。
首先,液态空气是一种环保的储能介质,不会产生任何污染物。
其次,液态空气的储存成本相对较低,相比于传统的电池储能技术,液态空气压缩储能的成本更具竞争力。
此外,液态空气储能系统具有较高的能量密度和较长的储存时间,能够满足大规模能源储存的需求。
另外,液态空气压缩储能系统的寿命较长,可重复使用,具有较高的可靠性和稳定性。
液态空气压缩储能技术在能源领域有着广阔的应用前景。
首先,它可以用于平衡可再生能源的波动性,使得能源供应更加稳定可靠。
在可再生能源大规模接入电网的情况下,液态空气压缩储能系统可以储存多余的能量,并在需求高峰时释放能量,提供稳定的电力供应。
其次,液态空气压缩储能技术可以应用于电动汽车领域,解决电动汽车续航里程短、充电时间长的问题。
通过将液态空气作为汽车动力系统的能量储存媒介,可以大大提高电动汽车的续航里程,并缩短充电时间。
此外,液态空气压缩储能技术还可以应用于工业生产过程中的能量回收利用,提高能源利用效率,降低能源消耗。
尽管液态空气压缩储能技术具有许多优势和应用前景,但仍然存在一些挑战和待解决的问题。
首先,液态空气压缩储能系统的能量转换效率较低,目前还需要进一步提高。
其次,液态空气压缩储能系统的储存和释放过程需要消耗大量的能量,因此在实际应用中需要考虑能量平衡和能量损失的问题。
国内外LNG的现状和发展趋势什么是LNG?LNG 全称液化天然气(liquefied natural gas),是天然气在超低温环境下通过液化处理而成,即将气态天然气冷却至零下162度左右,使其凝结成为液态,从而减小体积和增加储存能力。
国内LNG的现状LNG在中国的应用起步较晚,但随着近年来环保政策的推动,其发展迅速。
目前,中国LNG行业主要集中在天然气获取、储存、运输和应用四个方面。
天然气获取中国的天然气供应相对较少,进口天然气是中国目前主要的天然气来源。
数据显示,中国是全球最大的LNG进口国之一。
储存LNG 易于存储和运输,因此被广泛应用于船舶、储罐以及储备能源等领域。
运输LNG的运输主要分为海运和陆运两种方式。
海运时,LNG一般被储存在巨型液化天然气船上,运输到不同的港口或国家。
陆运时,则需要通过输气管道或储罐车进行运输。
应用LNG的应用领域主要包括工业、民用和汽车等方面。
其中,工业领域是LNG 的主要消费领域,主要应用于电力和化工等领域。
国内LNG的发展趋势未来,中国LNG市场的发展趋势将会体现在以下几方面:市场潜力随着国内环保政策的推动,LNG在我国的市场需求将会日益增加。
加之一些相关政策的扶持,未来LNG市场潜力巨大。
进口量增加目前,中国主要依赖一些进口LNG来满足市场需求。
随着市场潜力的不断扩大,未来中国也将加大进口LNG的力度。
技术创新技术创新是LNG行业发展的重要推动力。
目前国内企业在LNG技术创新方面做出了很多努力,如LNG储罐的研发等。
国外LNG的现状和发展趋势LNG在国外的使用时间较长,其产业的发展也更为成熟。
目前,LNG在国际市场中占据着较大的份额。
据数据显示,美国是目前全球最大的LNG生产国之一,在此之后分别是澳大利亚和卡塔尔。
未来,国外LNG市场的发展趋势则表现在以下几方面:慢慢进入饱和期虽然国外LNG市场产值巨大,但LNG行业正在向饱和期发展。
此外,在一些国家政策限制下,LNG产业发展有所受阻。
储能行业的现状及发展趋势分析储能技术是指将能量转化为可随时使用的形式并进行保存的技术。
随着清洁能源的快速发展和能源需求的增长,储能行业成为了当今能源转型的关键领域之一。
本文将对储能行业的现状进行分析,并探讨其未来的发展趋势。
首先,储能行业的现状可以说是充满了机遇。
在能源转型的背景下,储能技术被广泛认为是解决可再生能源波动性和间断性问题的重要手段。
太阳能和风能等可再生能源的发电具有不稳定性,往往会产生能源使用与供给不匹配的情况。
而储能技术能够将多余的电能储存起来,在需要时释放出来,从而提高能源的利用效率,减少对传统电源的依赖。
其次,储能行业正经历着快速的发展。
随着技术的进步和市场需求的推动,各类储能技术不断涌现。
目前,常见的储能技术包括电池储能、压缩空气储能、动能储能等。
其中,电池储能技术由于其高能量密度、快速响应和环境友好等特点,成为了储能行业的主流技术。
特别是锂离子电池的快速发展,使得电动汽车等领域得以快速发展壮大,同时也推动了储能行业的发展。
其他技术如压缩空气储能和动能储能等也在不同程度上得到了应用和推广。
储能行业的发展受到众多因素的影响,其中包括政策支持、技术创新、经济因素和市场需求等。
政策支持是储能行业发展的重要推动力。
各国纷纷出台政策和补贴措施,以鼓励储能技术的应用和发展。
例如,中国政府出台了《储能发展规划(2021-2025)》,明确提出要推动储能技术的创新应用,提高储能设备的产业化水平。
技术创新是储能行业发展的核心驱动力。
各大科研机构和企业都在积极研发储能技术,以提高储能设备的效率和性能。
同时,随着储能市场规模的扩大,经济因素也开始发挥更大的作用。
储能设备的成本逐渐下降,使得其在各个领域的应用更加普遍。
市场需求的增加也催生了储能行业的发展,特别是在可再生能源、电动汽车等领域的需求。
储能行业未来的发展趋势可归纳为以下几个方面。
首先,技术创新将持续推动储能行业的发展。
各类储能技术将不断完善,提高能量密度、增加循环寿命,同时降低成本。
储能技术的现状及未来发展趋势近年来,随着环保问题和可再生能源的使用越来越受到重视,储能技术逐渐成为了新能源领域的热点,成为了能源领域的重要组成部分。
储能技术可将电能转化为其他形式的能量,储存在设备中,以备后续使用,可以有效缓解电网峰谷差异,提高能源利用率。
本文将对储能技术的现状和未来发展进行分析。
一、储能技术的现状1. 常见的储能技术目前常见的储能技术主要包括化学储能技术、机械储能技术、电磁储能技术等。
其中,常见的化学储能技术有铅酸蓄电池、锂离子电池、钠离子电池等;机械储能技术中有压缩空气储能、液流储能等;电磁储能技术主要是超级电容器和超导磁储能等。
这些技术各有特点,可以为不同场景提供最佳解决方案。
2. 储能市场的现状储能市场的需求量正与可再生能源的使用量飞速增长。
在全球范围内,储能市场从2013年的22.3亿美元增长到2018年的101.9亿美元。
特别是在2017年,美国国家电力公司发布了8.8GW的储能项目招标计划,开启了储能技术的爆发时代,这催生了全球的储能市场迅速发展。
二、储能技术的未来发展趋势1. 技术改进当前储能技术存在的问题主要是成本较高、能量密度不够等。
以锂离子电池为例,其能量密度已经达到了150-250Wh/kg,但对于目前的绝大多数能源存储应用来说,能源密度仍无法满足市场需求。
未来,储能产业需要不断改进电池的结构、材料和制造工艺,提升能量密度,从而大幅降低电池成本和储能费用。
2. 国际合作据统计,全球最大的储能项目——澳大利亚的闪电峰储能项目,是美国特斯拉公司和法国能源公司皮维提供电池和储能技术支持的合作项目。
未来,国际间合作将成为储能产业的趋势,各国可以分享技术、资金、市场以及政策经验,推进全球化、多元化的储能产业,共同推动储能市场的发展。
3. 多能互补和多储备技术的应用未来,储能技术的一个重要趋势将是改装和增强现有电网、电池系统和太阳能板等,从而实现多能互补和多储备的应用。
储能技术现状与发展在当今能源领域,储能技术正扮演着越来越重要的角色。
随着全球对清洁能源的需求不断增长,以及可再生能源如太阳能和风能的广泛应用,储能技术成为了平衡能源供需、提高能源利用效率和保障能源供应稳定性的关键。
目前,储能技术主要包括机械储能、电化学储能、电磁储能和热储能等多种类型。
机械储能中的抽水蓄能是最为成熟和广泛应用的技术之一。
它利用电力负荷低谷时的电能将水抽到高处,在电力负荷高峰时放水发电。
抽水蓄能具有储能容量大、技术成熟、运行可靠等优点,但受到地理条件的限制,选址和建设难度较大。
压缩空气储能也是机械储能的一种重要形式,它通过压缩空气来储存能量,在需要时释放推动涡轮机发电。
不过,压缩空气储能的效率相对较低,且需要特定的地质条件来储存压缩空气。
电化学储能近年来发展迅速,其中锂离子电池储能占据了主导地位。
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、响应速度快等优点,被广泛应用于电动汽车和储能电站等领域。
然而,锂离子电池的成本较高,且存在安全隐患。
铅酸电池是一种传统的电化学储能技术,成本较低,但能量密度和循环寿命相对较差。
液流电池,如全钒液流电池,具有寿命长、安全性高的特点,但其能量密度较低,系统复杂度较高。
电磁储能主要包括超级电容器和超导储能。
超级电容器具有功率密度高、充放电速度快的优点,但能量密度较低,适用于短时间、大功率的储能需求。
超导储能则利用超导材料在低温下的零电阻特性储存电能,具有响应速度极快、效率高的优点,但成本高昂,技术尚不成熟。
热储能通过储存热能来实现能量的存储和释放,包括显热储能和潜热储能。
显热储能利用物质的温度变化来储存能量,如热水、热油等;潜热储能则利用物质的相变过程,如熔化或凝固,来储存能量,如相变材料。
热储能技术适用于与热能相关的应用场景,如太阳能热发电等,但储能密度相对较低。
在储能技术的发展过程中,面临着一些挑战。
首先是成本问题,许多储能技术的成本仍然较高,限制了其大规模应用。
储能发展现状与趋势储能技术是指将能量储存起来,以供需要时释放出来的技术。
在当前能源紧缺的背景下,储能技术的发展备受关注。
本文将从储能发展现状和趋势两个方面来探讨储能技术的现状及未来发展。
一、储能技术发展现状1. 锂离子电池储能技术:锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命和较低自放电率等优点,成为目前储能市场的主流技术。
锂离子电池已广泛应用于电动汽车、电子产品以及家庭和工业储能系统中。
2. 储水式水泵储能技术:储水式水泵储能技术是将电能转化为水能,将水抬升到高处时储存能量,需要时通过释放水能来发电。
这种技术具有储能容量大、响应速度快和寿命长等优势,被广泛应用于电网调峰和备用电源等领域。
3. 储热技术:储热技术通过将电能转化为热能,将热能储存起来,需要时通过释放热能来供暖或发电。
储热技术具有高效稳定、环保节能的特点,适用于太阳能、风能等不稳定能源的储能。
4. 氢能储能技术:氢能储能技术是将电能转化为氢能,通过压缩或液化的方式将氢气储存起来,需要时通过燃烧氢气来发电。
氢能储能技术具有能量密度高、储能时间长和零排放等优势,被认为是未来储能领域的重要发展方向。
二、储能技术发展趋势1. 提高储能效率:当前储能技术仍存在能量转化损耗较大的问题,未来的发展趋势是提高储能效率,降低能量转化损耗,提高能源利用率。
2. 发展新型储能材料:目前锂离子电池作为主流储能技术,但是其材料稀缺和成本高昂,未来的发展趋势是发展新型储能材料,如钠离子电池、钙离子电池等,以满足不同领域的需求。
3. 降低储能成本:储能技术的成本是制约其大规模应用的关键因素,未来的发展趋势是降低储能成本,推动储能技术的商业化和普及化。
4. 实现储能与能源互联网的结合:随着能源互联网的发展,储能技术将与能源互联网相结合,形成一个可靠、高效、智能的能源系统。
储能技术将发挥关键作用,平衡能源供需,提高能源利用效率。
5. 强调储能的可持续性和环境友好性:未来储能技术的发展将更加注重可持续性和环境友好性。
储气库技术现状及发展趋势储气库技术是一种能量储存和调度的重要方法,主要通过将多余的能源转化为气体并储存起来,然后在需要能源的时候再将气体转化为电力。
目前储气库技术的发展已经取得了一定的进展,但还存在一些挑战和改进的空间。
以下是储气库技术的现状及发展趋势:1. 传统的储气库技术:传统的储气库技术主要包括地下天然气储气库和压缩空气储能(CAES)技术。
地下天然气储气库利用地下岩层储存压缩天然气,当需要能源时,通过抽取储气库中的天然气进行燃烧发电。
压缩空气储能则将多余的电力用于压缩空气,然后在需要时将压缩空气放出,通过涡轮机转化为电力。
这些传统的储气库技术已经被广泛应用,并取得了一定的成果。
2.新型储气库技术:除了传统的储气库技术之外,一些新型的储气库技术也被提出和研究。
例如,液气储气库技术利用液态空气或液态氧来储存能量,并利用液气相变的特性进行能量转化。
此外,氢气储气库技术也备受关注,通过将多余的电力用于产生氢气,并将氢气储存起来,然后在需要时再通过燃料电池将氢气转化为电力。
3.发展趋势:储气库技术在可再生能源领域有着广阔的应用前景。
随着可再生能源的快速发展和普及,储气库技术将发挥越来越重要的作用。
未来的发展趋势包括提高储气库的效率和容量、降低成本、提高储气和放气的速度和响应能力等。
此外,与其他能源储存技术结合,如电池技术、储能技术等,也是未来的发展方向。
另外,随着氢能的发展,氢气储气库技术也将得到更广泛的应用。
总而言之,储气库技术的现状已经相对成熟,但仍有许多挑战需要克服。
未来的发展趋势包括提高效率、降低成本、增加容量,并与其他能源储存技术结合等。
储气库技术将在可再生能源领域发挥越来越重要的作用。
压缩空气储能工程现状、发展趋势及应用展望1.引言1.1 概述概述部分的内容可以简要介绍压缩空气储能工程的背景和意义,以及本文将要呈现的内容和结构。
概述部分的内容如下:在当今能源需求增长和全球气候变化的背景下,清洁能源的开发和利用成为世界各国共同关注的重要议题。
压缩空气储能工程作为一种可持续发展的能源解决方案,具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
本文将对压缩空气储能工程的现状、发展趋势以及应用展望进行全面的分析和探讨。
该文章将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,我们将介绍压缩空气储能工程的概念并阐述其背景和重要性。
接着,我们将详细介绍文章的结构,包括各个章节的主要内容和目的。
通过这种方式,读者将清晰了解本文的整体框架和目标。
在正文部分,我们将首先深入剖析压缩空气储能工程的现状。
通过简要说明其基本原理和关键技术,我们将了解目前该领域的研究和实践成果。
在此基础上,我们将进一步探讨压缩空气储能工程的发展趋势。
特别是在可持续性发展和技术创新方面,我们将探索可能的突破和改进。
最后,在应用展望部分,我们将重点讨论压缩空气储能工程在电力行业和工业领域的潜在应用,探索其在实际生产和供能中的作用和影响。
最后,在结论部分,我们将对本文进行总结和回顾,强调压缩空气储能工程的重要性和前景。
同时,我们将展望未来,提出进一步研究和实践的建议,以推动压缩空气储能工程在能源转型中的应用。
通过本文的深入探讨和全面分析,我们希望为读者提供有价值的信息和洞察力,促进清洁能源领域的发展和进步。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以包含以下内容:文章结构部分主要介绍本文的组织结构和各个部分的内容安排,旨在给读者提供一个整体概览。
本文的结构如下:第一部分是引言部分,包含概述、文章结构和目的。
在概述部分,我们会介绍压缩空气储能工程的基本概念和重要性。
在文章结构部分,我们将详细介绍本文的组织结构和各个部分的内容安排。
在目的部分,我们会阐明本文的写作目的和意义。
4、国内外液态空气储能发展现状
(1)国外发展现状
压缩空气储能系统是另一种能够实现大容量和长时间电能存储的电力储能系统。
它通过压缩空气储存多余的电能,在需要时,将高压空气释放通过膨胀机做功发电。
自从1949年Stal Laval提出利用地下洞穴实现压缩空气储能以来,国内外学者开展了大量的研究和实践工作,并已有两座大型电站分别在德国和美国投人商业运行。
世界上第一座商业运行的压缩空气储能电站是1978年投入运行的德国Huntorf电站,目前仍在运行中。
机组的压缩机功率60M W,释能输出功率为290M W,系统将压缩空气存储在地下600米的废弃矿洞中。
机组可连续充气8小时,连续发电2小时。
1991年投人商业运行的美国Alabama州的McIntosh 压缩空气储能电站,其地下储气洞穴在地下450米,压缩机组功率为SOMW,发电功率为110MW,可以实现连续41小时空气压缩和26小时发电。
液化空气储能系统现已在英国得到广泛地应用,是一个相对成熟的储能技术。
另外日本、意大利、以色列等国也分别有压缩空气储能电站正在建设过程中。
(2)国内发展现状
由中国科学院理化技术研究所、清华大学及中国电力科学研究院共同研制的“500kW 非补燃压缩空气储能发电示范系统”在安徽芜湖成功实现励磁发电,完成100kW发电的阶段目标。
此次系统发电成功,标志着理化所在大规模储能技术领域的一项重要突破,对推进我国储能产业的发展具有重要意义。
压缩空气储能系统具有储能容量大、电能转换效率高、安全可靠、环境友好等特性,被视为继抽水蓄能电站之后又一种极具潜力的大规模储能系统,其在智能电网建设、大规模可再生能源接入、电网负荷调节以及保障电力系统安全性等方面,具有极大的应用前景。
但是目前常规压缩空气储能系统采用燃料补燃的形式,存在系统储能效率偏低、补燃产生排放污染等问题,阻碍了技术的推广应用。
为获得高效、环保的压缩空气储能新流程,中科院理化所、清华大学和中国电力科学研究院在国家电网“压缩空气储能发电关键技术及工程实用方案研究”科技项目的支持下,组建了以理化所热力过程与节能技术研究中心主任王俊杰研究员为首的研究团队,对压缩空气储能系统所涉及的众多研究领域基础问题、关键设备和关键技术进行了系统和深入的研究,创新性地提出了基于双作用和自卸荷的非稳态压缩、热量梯级存储回馈、多级再热膨胀等流程方案。
该项目的顺利实施,为发展更大规模绿色化储能系统奠定了坚实的技术基础。
我国虽然对压缩空气储能系统的研发起步较晚,但随着电力负荷峰谷比快速增加、可再生能源特别是风力发电的迅猛发展,迫切需要研究开发一种除抽水电站之外,能够大规模长时间储能技术。
因此,对压缩空气储能系统的研究已经得到相关科研院所、电力企业和政府部门高度重视,是目前大规模储能技术的研发热点。