温室储能的研究综述.doc

温室储能的研究综述前言能源是人类赖以生存的物质基础。自人类产生以来，纵观其历史的发展，每一次时代的重大变革都伴随着能源的改进和更替，能源的开发与利用直接推动着世界经济与人类社会的发展。在过去的一百多年里，发达国家先后完成了工业革命，开采了大量自然资源，尤其是能源的开采。当前，不少发展中国家也加快了现代化建设的步伐，步入了工业化阶段，能源消费的增加成了经济社会的客观也必然。主题（一）中国能源的当前状况中国作为世界上最大的发展中国家，自解放以来，中国一直坚持发展具有中国特色的社会主义，发展经济也一直是中国政府的主要任务之一，通过最近二三十年的大力开发，中国在经济上取得了举世瞩目的辉煌与成就，也成为了发展中国家的榜样，为世界发展与繁荣做出了重要贡献。中国是目前世界上第二位能源生产国和消费国。能源供应的持续增加与能源消费的快速增长，俨然让中国成为了世界能源市场不可或缺的重要组成部分。中国政府正在以科学发展观为指导，加快发展现代能源产业，坚持节约资源和保护环境的基本国策，把建设资源节约型、环境友好型社会放在工业化、现代化发展战略的突出位置，努力增强可持续发展能力，建设创新型国家，继续为世界经济发展和繁荣作出更大贡献。能源资源是能源发展的基础。中国能源资源有以下特点:能源资源总量比较丰富。中国拥有较为丰富的化石能源资源。已探明的石油、天然气资源储量相对不足，油页岩、煤层气等非常规化石能源储量潜力较大。中国拥有较为丰富的可再生能源资源。水力资源理论蕴藏量大，列世界首位。人均能源资源拥有量较低。中国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于较低水平。煤炭和水力资源人均拥有量相当于世界平均水平的50%，石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。耕地资源不足世界人均水平的30%，制约了生物质能源的开发。能源资源赋存分布不均衡。中国能源资源分布广泛但不均衡。煤炭资源主要赋存在华北、西北地区，水力资源主要分布在西南地区，石油、天然气资源主要赋存在东、中、西部地区和海域。中国主要的能源消费地区集中在东南沿海经济发达地区，资源赋存与能源消费地域存在明显差别。大规模、长距离的北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送，是中国能源流向的显著特征和能源运输的基本格局。能源资源开发难度较大。与世界相比，中国煤炭资源地质开采条件较差，大部分储量需要井工开采，极少量可供露天开采。石油天然气资源地质条件复杂，埋藏深，勘探开发技术要求较高。未开发的水力资源多集中在西南部的高山深谷，远离负荷中心，开发难度和成本较大。非常规能源资源勘探程度低，经济性较差，缺乏竞争力。面对这样的状况，中国政府坚持走能源的可持续发展的道路。坚持节约优先、立足国内、多元发展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作，努力构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系，以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展。中国过去不曾、现在没有、将来也不会对世界能源安全构成威胁。中国将继续以本国能源的可持续发展促进世界能源的可持续发展，为维护世界能源安全作出积极贡献。（二）常见的储能方法与发展趋势随着新世纪的到来，世界各国人民坚持发展科学技术，依靠科技，在储能领域也取得了相当大的成功，各种各样的储能技术为能源的节约利用带来福音。集中常见的储能技术介绍机械储能：机械储能是将电能转化为机械能存储，在需要时再重新转化为电能，主要包括：抽水储能、压缩空气储能和飞轮储能抽水储能技术：抽水储能系统使用具有不同水位的两个水库，谷负荷时系统将下位水库的水抽到上位水库，峰负荷时，利用反向水流发电，抽水储能电站的最大特点是储存能量非常大，其效率在70%-85%之间，适合于电力系统调峰和用做备用电源的长时间场合。压缩空气储能技术：将CAES技术与燃气轮机发电站配套使用，相同电力输出时，可使机组所使用的燃料少40%。这是因为传统轮机机组发电时要将2/3的燃料用于压缩空气。如果能在谷负荷时用低价的电力产生压缩空气，在峰负荷时用压缩空气发电，就可以提高燃料的发电使用效率。飞轮储能技术：飞轮储能系统的主要组成部分是一个由悬浮轴承支撑的具有巨大转动惯量的旋转储能体。飞轮储能的突出优点就是几乎不需要运行维护，设备寿命长、对环境没有不良的影响，飞轮具有优秀的循环使用以及负荷跟踪性能。电磁储能超导磁储能技术 超导磁储能（SMES）是一种将电能以直流电流形式用直流磁场进行电能存储的储能装置。超导磁储能装置中载流导体工作在低温环境下，呈超导体态，由于在产生磁场时，磁体事实上不产生损耗，因此超导磁储能装置的储能效率非常高。 SMES具有快速电磁响应特性和很高的储能效率（充/放电效率超过95）和很快的响应速度。相变储能相变储能是利用某些物质在其物相变化过程中，可以与外界进行能量交换，能达到能量交换与能量控制的目的。 （1）超级电容储能技术 超级电容是一种基于电化学原理的电容，它将电能存储在两个串联的电容器中，超级电容器安装简单，体积小，并可在各种环境下运行（热、冷和潮湿）。 （2）蓄电池储能技术 蓄电池是已经广泛用于用户侧的储能装置，它使用电化学的方法存储相对来说较大的电力。主要的蓄电池是锂离子电池、液硫蓄电池和钠硫电池。电化学储能（1）超级电容储能技术 超级电容是一种基于电化学（EC）原理的电容，它将电能存储在两个串联的电容器中，这两个电容的双层带电薄膜是在电极和电解质离子间通过化学的方法生成的。（2）蓄电池储能技术，它使用电化学的方法存储相对来说较大的电力。主要的蓄电池是锂离子电池、液硫蓄电池和钠硫电池。（三）储能技术在温室中的应用相变储能技术物质的存在通常认为有气、固、液三态，所谓相变储能即指利用物质自身状态的变化来储存能量如果物质状态或组成发生变化，即从一种状态变到另一种状态产生相变，相变的过程是一个等温或近视等温的过程，并伴有大量的能量吸收或释放过程，正是这一特征构成了相变储能材料的广泛应用。相变储能技术在采暖领域的应用相变墙体：相变墙体是美国80年代中期开始研究的一种建筑围护结构，是含有相变建筑材料的墙体。相变材料可以充分的利用白天多余的太阳能来补充夜间热量的不足，使温室作物昼夜均