《ISO 2022趨勢報告》分析能源領(lǐng)域國際標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展方向

文章來源:中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院資環(huán)分何源等2022-09-14 16:37

能源儲存

 
能源儲存包括熱儲能(如太陽能熱電廠)、化學(xué)儲能(電池)和機(jī)械儲能(如水力或壓縮空氣)等,通過在以上裝置中儲存能量,可在需要時釋放和使用能量。凈零經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)型推動著儲能的創(chuàng)新和直接能量轉(zhuǎn)換的研究。能源行業(yè)的日益復(fù)雜提高了技術(shù)之間的相互依賴,需要更高效廉價的技術(shù)來解決能源需求。因此,電池、替代燃料、高效節(jié)能(智能)電器/建筑/城市、過程能量系統(tǒng)優(yōu)化(工業(yè))和熱電轉(zhuǎn)換技術(shù)(如燃料電池)等方面的創(chuàng)新,有望在不久的將來為越來越多的人提供電力。
 
電池
 
儲能以靈活可靠的方式提供低成本的可再生能源,其主要目的是將間歇性可再生能源整合到電網(wǎng)中。將儲能和電池組結(jié)合,可以解決可再生能源的間歇性問題。隨著各機(jī)構(gòu)在新電池技術(shù)上的大量投資,爭奪儲能市場領(lǐng)先地位的競賽已經(jīng)開始,進(jìn)一步開拓了可再生能源市場。同時,全球各地都在建造巨大的電池超級工廠,人們對電池行業(yè)的興趣也日益增加。
 
目前的電池不能儲存和釋放大量電力,因此下一代電池需進(jìn)一步提高電池壽命和能量密度,電池的生產(chǎn)過程也需更清潔高效。鋰電池為筆記本電腦和電動汽車提供動力,是目前領(lǐng)先的電池技術(shù),但制造鋰電池需要的材料昂貴稀有,需要進(jìn)一步研究改善。在過去的二十年里,電池技術(shù)有了顯著的進(jìn)步,這種進(jìn)步還在持續(xù)。目前,研究者通過研究電池的化學(xué)性質(zhì)和成分,以期用更低的成本獲得更大的能量密度。通過研究新的陽極材料,如石墨烯和六方氮化硼,并用鈉、鋁或鋅取代鋰,以降低電池的生產(chǎn)成本。固態(tài)電池體積更小、續(xù)航更強(qiáng)、充電更快、熱量傳導(dǎo)更少,有望在未來替代鋰電池。
 
然而,電池儲能的成本也是未來需要考慮的問題。儲存和釋放電力的成本(投資加上能源消耗和損失)要加到電力生產(chǎn)成本中。因此,使用直接能源的價格更低,投資直接能源的高效分配、共享/交易是一種可行的選擇。
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