储能技术原理与常用的储能方式

储能技术原理与常用的储能方式目录1.新型储能是未来三五年的风口赛道 22.储能技术的原理与特点 43.常用的储能方式 53.1.物理储能 53.2.化学储能 53.3.超导电磁储能 64.储能技术种类及特点分析 84.1.机械类储能 84.1.1.抽水蓄能 84.1.2.飞轮储能 94.1.3.压缩空气储能 94.2.电气类储能 4.2.1.超级电容器储能 4.3.电化学类储能 4.3.1.铅酸电池 4.3.2.锂离子电池 4.3.3.钠硫电池 4.3.4.全钒液流电池 4.4.热储能 4.4.1.基本原理 4.4.2.缺点 4.4.3.应用 4.5.化学类储能 4.5.1.基本原理 4.5.2.优点 4.5.3.缺点 4.5.4.)应用 4.6.各种储能技术的性能比较和应用选择 1.新型储能是未来三五年的风口赛道目前A股仿佛陷入了僵局，上下两难。指数向下走有政策底，空头不敢过于激进；向上走难度也很大，因为所有的热点都无法形成引领级作用，大多是各领风骚两三天。这个时候，我们应该潜心研究新优质赛道的机会，即便目前A股很纠结，但未来两三年还是有诗和远方。为什么要研究新优质赛道，一个重要原因是，以前老的赛道都因为涨幅过大而处于调整态势，比较典型的是从去年开始调整的集成电路半导体和大消费板块，今年以来新能源板块也在做大的头部，只有部分上游锂矿企业表现略这些板块曾经是市场挖掘出来的高景气行业，各路主流资金纷纷驻扎，所以板块整体的股价和估值也是水涨船高，而现在似乎到了一个筹码兑现的时比较典型的是集成电路半导体，去年很多龙头品种业绩好得一塌糊涂，但股价却丝毫没有起色，还有以白酒为首的大消费，其实业绩也在稳步增长，但股价距离高点已经比较远了。说明白点，都是前期涨幅过大惹的祸，无论是半导体还是大消费，或者新能源，热门股几乎都是三五倍的涨幅，很多资金的获利空间十足。在全球开始收紧流动性的背景下，还有如此大的获利空间，筹码获利兑现现在很多主流资金都在思考一个问题：如何寻找下一个类似集成电路半导体或者新能源的新赛道机会?二是有相当大的市场增量空间，比如芯片。我们每年的进口量达到3500亿美元，这个国产替代的空间充满想象，于是资金三是板块的包容性好，协同效应不错，典型如ETC概念中的金溢科技，直接从10多元一口气涨到近90元。那么,什么板块能满足上述条件成为新赛道呢?个人观点是新型储能板发展实施方案》提出，到2025年，新型储能由商业化初期步入规模化发展阶怎么去理解?新型储能现在基本上就是“配角”,到2021年我国新型储能滑不稳定的光伏发电和风电，基本上以后戈壁荒漠的套10%到15%的新型储能，预计到2025年，新型储能装机容量将达到3000万其次看新型储能市场的增量空间有多大。前面说了，到2021年累计才装机400万千瓦，到2025年也就是三年后要达到3000万千瓦。比如大力发展风光电的西北地区就无水可抽，2020年中国新增储能中，抽水储能只增长了6%,电化学储能增长规模则达到90%以上，是2019年的2.4倍。这其中，锂电池又是新型储能的主力，装机占比快速提升至89%。如果按目前储能锂电池每千瓦1500元的产值计算，到2025年新型储能市场新增的产值空间有4000亿元左右，如果再算到2030年，则新增的市场空间有1.5万亿元左右。注意，这些都是新增，够不够吸引人?华为的步伐很大，成立了一个注册资金30亿元的数字能源子公司，主业就科信技术则走的是另一条路，其打造了一个从电池生产，再到网络能源工程的全产业链交付，国内市场做数据中心、5G基站和可以看到，无论是ICT大佬华为，还是锂电池生产企业，或者是网络能源军的前期，而且领头的是华为、宁德时代这有针对性，新增风光电都需要10%到15%的新型储能配套，和当年汽车需要安而整个板块的股价高不高呢?有高有低，宁德、德赛确实股价较高，但也最大的受益者，在市场空间突然打开的情况下规模电力储能技术的研究和应用才刚起步，是一个3.常用的储能方式时到几天，其能量转换效率在70%~85%。抽水蓄能电站的建设周期长且受地形限制，当电站距离用电区域较远时输电损耗较大。压缩空气储能早在1978年就(4)超级电容器是20世纪80年代兴起的一种新型储能器件，由于使用特殊材料制作电极和电解质，这种电容器的存储容量是普通电容器的20~1000倍，各种储能技术的发展程度、系统规模及应用环节比较如图1所示。各种储能技术综合比较如表1所示，表1中UPS为不间断电源。用电环节配电环节输电环节发电环节抽水蓄能化学电池(铅酸、镍镉)飞轮储能压缩空气储能超导磁储能超级电容器液流电池微型空气压缩储能氢储能储能系统规模应用方向大容量、低成本场地要求特殊、削峰填谷、调频调相、系统备用、黑启动压缩空气大容量、低成本削峰填谷、调频调相、系统备用、黑启动飞轮蓄能技术成熟能量密度较低调峰、频率控制、电能质量、可靠性、大容量、高密各种应用大容量、高密成本高、安全隐患各种应用能量密度较低电能质量、可靠性、频率控制、削峰填谷、能量密度较低电能质量、输配电系统稳定性、脉冲功率电系统地定性术。储能技术按照储存介质进行分类，可以分为4.1.机械类储能4.1.1.抽水蓄能标高的水库，电网峰荷时高标高水库中的水回流到4.1.1.2.特点属于大规模、集中式能量储存，技术相当成熟效率一般约为65%~75%,最高可达80%~85%;负荷响应速度快(10%负荷变化需10秒钟),从全停到满载发电约5分钟，从全停到满载抽水约1分钟；4.1.1.3.缺点4.1.1.4.应用3%左右。截至2012年底，全世界储能装置总容量为128GW,其中抽水蓄能为127GW,占99%。截至2012年年底，我国共有抽水蓄能电站34座，其中，投运26座，投运容量2064.5万千瓦约占全国总装机容量11.4亿千瓦的1.8%。(另在建8座，在建容量894万千瓦)4.1.2.飞轮储能4.1.2.3.缺点用作一个不带蓄电池的UPS,当供电电源故障时，快速转移电源，维持小系统在我国刚刚开始在配电系统中安装使用。电科院电306医院安装了一套容量为250kVA,磁悬浮轴承的飞轮储能系统，能运行15压缩空气储能采用空气作为能量的载体，大型力将空气压缩并储存在一个地下的结构(如地下4.1.3.2.优点4.1.3.3.缺点需要再加热。因此全过程效率较低，通常低于50%。4.1.3.4.应用发电时间=4,2小时连续运行，启动过上万次，启动可靠率达97%。此外，德26小时，曾因地质不稳定而发生过坍塌事故。此外，美国正在建设几座大型的近来压缩空气储能的研究和开发热度在不断上升，4.2.1.2.优点4.2.1.3.缺点4.2.1.4.应用超级电容器储能开发已有50多年的历史，近二十年来技术进步很快，使它4.2.2.超导储能4.2.2.2.优点4.2.2.3.缺点效率可达80%至90%,性价比高。4.3.1.3.缺点4.3.1.4.应用4.3.2.锂离子电池4.3.2.2.优点锂离子电池的效率可达95%以上；4.3.2.3.缺点有时会因过充电而导致发热、燃烧等安全问题4.3.2.4.应用用，所以它目前几乎已成为世界上应用最为广泛4.3.3.钠硫电池料的贝塔铝管。电池的运行温度需保持在300℃以上，以使电极处于熔融状4.3.3.2.优点放电时间可达6至7小时；周期往返效率约为75%;4.3.3.3.缺点4.3.3.4.应用用50kW的模块，可由多个50kW的模块组成MW级的大容量的电池组件。在日本、德国、法国、美国等地已建有约200多处此类储能电站，主要用于负荷4.3.4.2.缺点4.4.1.基本原理4.5.化学类储能氢。以后可直接用氢作为能量的载体，再将氢与二氧全周期效率较低，制氢效率只有70%左右，而制合成天然气的效率60-65%,从发电到用电的全周期效率更低，只有30%-40%;4.5.4.)应用联产或冷、热、电联产系统已成为分布式发电和微4.6.各种储能技术的性能比较和应用选择在实际工程项目中，