さまざまなエネルギー変換媒体に応じて、エネルギー貯蔵方法は技術的な観点から物理的貯蔵、化学的貯蔵、熱的貯蔵、電磁的貯蔵などに分類できます。 エネルギー貯蔵の動作原理と成熟度が異なるため、その性能特性、経済的コスト、設置場所の要件も異なります。
現在、揚水発電技術の開発は比較的成熟しており、広く使用されています。 エネルギー貯蔵容量は大きく、総合効率は 70% -85% に達します。 世界中の揚水発電設備容量の割合は比較的大きく、世界全体の約 96% を占めています。 総設置容量に関しては、中国が第 1 位で、次いで日本、米国が続き、世界の設置容量の約 50% を占めています。 国家発展改革委員会の計画によると、2025年までに中国の揚水発電所の設置容量は100GWに達し、巨大な開発スペースが確保される。
電気化学エネルギー貯蔵は比較的成熟しており、研究開発と応用範囲の拡大への継続的な投資により応用範囲が広いため、そのコストにはまだ大きな低下の余地があり、電力システムのエネルギー貯蔵におけるより有望な技術的手段となる可能性があります。 。 電気化学エネルギー貯蔵の分野では、鉛酸電池、鉛炭素電池、リチウム電池、ナトリウム硫黄電池が現在広く使用されています。 他のエネルギー貯蔵と比較して、電気化学エネルギー貯蔵は、機器の可動性、応答速度、エネルギー密度、サイクル効率の点でより競争力があります。 現段階では経済面に弱点が集中している。 研究開発レベルの向上と規模の経済の利点の出現により、電気化学エネルギー貯蔵のコストを継続的に削減する大きな余地が提供されています。
現在市場にある鉛蓄電池技術は主に鉛蓄電池に基づいており、鉛蓄電池は成熟した信頼性の高い、低コストの電気化学エネルギー貯蔵方法です。 ただし、鉛蓄電池はエネルギー密度が低く、サイクル寿命が短いため、エネルギー貯蔵装置としては大きな利点がありません。 鉛炭素電池は、スーパーキャパシタと鉛蓄電池の技術的特徴を組み合わせた新しいタイプの電池です。 鉛カーボン電池の負極に活性炭を添加すると、負極の硫酸化を効果的に防止し、電池寿命を延ばすことができます。 鉛酸バッテリーと比較して、鉛炭素バッテリーはバッテリー寿命を効果的に延長し、充放電サイクル数を増やすことができます。これは鉛酸バッテリーの 3 倍以上ですが、コストは約 10% しか増加しません。 使用単価が下がり、費用対効果が高くなります。
リチウム電池は中国で広く使用されており、エネルギー貯蔵の分野でも徐々に開放されつつある。 リチウム電池パックの利点は主に、その高いエネルギー密度と充放電効率にあります。 国内の実証事業ではリチウム電池蓄電装置が主要な規模を占めている。 リチウム電池は、山切り、谷埋め、滑らかな変動、分散発電などの分野でその特性を最大限に発揮します。 しかし、リチウム電池のコストは鉛電池のコストよりも大幅に高くなります。 したがって、リチウム電池のコストをさらに削減することが、リチウム電池エネルギー貯蔵システムを促進する鍵となります。
世界中で、ナトリウム硫黄電池はエネルギー貯蔵設備の主要コンポーネントです。 ナトリウム硫黄電池は鉛酸電池の3倍のエネルギー密度があり、瞬間出力が高く、リチウム電池に比べて約20％コストが削減されます。 また、ナトリウム硫黄電池は 300 ℃の環境で動作する必要があるため、より高い安全性要件が要求され、大規模な発電所のエネルギー貯蔵に適しています。
液体フロー電池のエネルギー密度は低く、鉛酸電池のエネルギー密度に近く、多くのスペースを必要とします。 同時に、液体フロー電池の製造プロセスは比較的複雑です。 液体フロー電池は国内外で研究開発の規模が比較的小さいため、