以下是关于长时储能技术的介绍,如果有兴趣了解更多相关的内容,请下载原报告阅读。
抽水蓄能是目前最成熟且装机规模最大的长时储能技术,通过上下水库的落差实现势能和电能的相互转换:主要优点体现在储能容量大、技术成熟、运行效率高、运行寿命长、维护费用低等方面,但其对地理资源条件要求高 、建设周期相对较长。抽水蓄能电站储能一般时长为4-10小时,单机容量在30-40万千瓦,充分满足长时储能需求。例如,装机容量世界第一的河北丰宁抽水蓄能电站,其总装机达360万千瓦,12台机组满发利用小时数为10.8小时。
压缩空气储能主要通过空气的内能与电能之间相互转换实现储能: 主要优点体现在储能容量大、储能周期长、系统效率高、运行寿命长、投资相对较小等方面。 我国于2005才开始研究压缩空气储能,历经十余年建设规模已实现从千瓦级到百兆瓦级的重大跨越,在国家发展改革委、国家能源局印 发的《“十四五”新型储能发展实施方案》中将百兆瓦级压缩空气储能技术作为“十四五”新型储能核心技术装备攻关重点方向之一。

熔盐储能通过加热熔盐实现对热能的存储,在供电时利用高温熔盐换热产生的高温高压蒸汽推动汽轮机组发电:熔融盐是无机盐的熔融态液体,在高温下熔化后形成离子溶体,一般具有储热密度大、放热工况稳定、价格低等优点。在实际应用中一 般采用槽式、塔式、线性菲涅尔式和碟式四种方式聚光并加热工质,实现光能到热能的转化。熔盐热储的储热功率可以达到百兆瓦级别 ,并实现单日十小时以上的储热能力,使用寿命可达30年以上。中广核德令哈光热储一体化项目位于青海省海西州德令哈市光伏(光热)产业园区,项目总装机容量200万千瓦,其中光伏160万千瓦、光 热熔盐储能40万千瓦,储能配比率25%、储能时长6小时。在新疆哈密建成的50 MW 熔盐塔式光热发电,采用熔盐储热可实现12小时 连续发电,充分具备长时储能应用潜力。
全钒液流电池主要通过钒离子价态的变化实现电能储存和释放:其电解液为水溶液故安全性更高、可扩展性强,反应过程只涉及钒离子价态的变化,电解液可以循环再生,循环次数高可达15000次以 上,寿命可长达20年,同时我国钒储量及产量均位居世界第一,发展钒电池所需资源自主可控。 其缺点主要体现在初装成本较高、能量密度和转换效率低于锂电池,可以通过提高电池的功率密度、提升关键材料的有效使用面积、降 低材料成本等方式解决电堆成本问题。
按照重力储能实施地点的不同可将其分为建筑储能、海洋储能、山地储能、矿井储能等:储能塔结构由Energy Vault公司提出,主要通过起重机将混凝土块堆叠成塔型结构实现储能和释能;海下储能由德国研究人员提出,利 用海水静压差通过水泵-水轮机实现,实现对海洋空间的有效利用。活塞水泵由Gravity Power等公司提出,利用活塞的重力势能在密封通道内形成水压实现储能,适合城市中小功率储能。利用山体落差的斜坡机车和斜坡缆车储能主要通过缆绳吊起/吊落重物实现,相对塔式储能结构更稳定。地下竖井储能主要通过重复吊起和放下钻机实现充放电,可以更有效利用废弃矿井资源。

储氢方面,车载储氢产业发展相对成熟,大容量储氢产业方兴未艾:现有储氢技术中,高压气态储氢技术较为成熟,液态储氢和固态储氢仍处于示范应用阶段。京城股份、亚普股份、中材科技、国富氢能 等公司均在储氢瓶方面均有布局,相关技术已用于氢能源汽车产业。由于高压气态储氢技术中储氢密度低,针对氢能发电场景下的大规模储氢需求同时存在一定的安全问题,预计随着液氢、固氢存储技术 突破,大容量发电用储氢能力有望进一步发展。