鈉離子電池

　　鈉離子電池優(yōu)勢明顯，首先，原料豐富，地殼鈉豐度約為鋰的435倍，其他原材料相比磷酸鐵鋰電池等，也易得且成本較低;其次，可套用鋰電制造工序、產(chǎn)業(yè)鏈，具備快速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的能力;第三，性能表現(xiàn)優(yōu)異，安全性高、快充性能優(yōu)異、低溫性能良好。

　　不過鈉離子電池缺點也同樣明顯，體積大，能量密度較低，循環(huán)壽命沒有鋰離子電池長。

　　綜上，在大型儲能領(lǐng)域，這個對產(chǎn)品能量密度沒有較高要求，對產(chǎn)品材料、生產(chǎn)成本極度敏感，對產(chǎn)品空間體積沒有較大苛求的領(lǐng)域，鈉離子電池潛力巨大。

　　目前，我國企業(yè)在鈉電產(chǎn)業(yè)化進展中表現(xiàn)亮眼。中科海納在鈉電儲能技術(shù)領(lǐng)域位居世界前列;寧德時代等鋰電龍頭入局鈉電儲能加快產(chǎn)業(yè)化進程;華陽股份實現(xiàn)了全球第一批鈉離子電芯產(chǎn)線投運。

　　液流電池

　　液流電池以正負(fù)極活性物質(zhì)為分類標(biāo)準(zhǔn)，可分為全釩液流電池，鋅溴液流電池、鐵鉻液流電池等，其中，全釩和鐵鉻是商用主流。

　　液流電池由于結(jié)構(gòu)設(shè)計，工作時，正負(fù)極電解液分離，各自循環(huán)，互不干擾，具有循環(huán)壽命長、適用范圍廣、容量高、安全性高和電解液可重復(fù)使用等優(yōu)點。

　　缺點是運行溫度范圍較窄和能量密度低，以全釩液流電池為例，其能量密度為15~30Wh/L，約為鋰離子電池的十分之一，甚至26分之一。

　　在長時儲能領(lǐng)域，鐵鉻液流電池優(yōu)勢尤其明顯，毒性、腐蝕性家底，循環(huán)壽命可達上萬次，折合成使用時間，可達20年以上，且綜合成本接近抽水蓄能，在長時儲能領(lǐng)域潛力巨大。

　　據(jù)維科網(wǎng)儲能的不完全統(tǒng)計，目前，已經(jīng)建成的液流電池儲能項目有200MW/800MWh大連液流電池儲能調(diào)峰電站國家示范項目、10MW/40MWh國電投駝山網(wǎng)源友好風(fēng)電場儲能項目和1MW/2MWh華電滕州新能源熱電有限公司項目等。

　　重力儲能

　　重力儲能分屬于機械儲能，工作原理是利用高度差，升降儲能介質(zhì)，實現(xiàn)重力勢能和電能的相互轉(zhuǎn)換。

　　重力儲能優(yōu)勢主要集中在三個方面。第一，初期投入成本低，僅需約3元/Wh，比抽水蓄能還低;第二，高安全性，對環(huán)境沒什么嚴(yán)苛要求，在偏遠(yuǎn)地區(qū)也能建;第三，長壽命，平均壽命可達30-35年。

　　缺點是占地面積大，能量密度低。適用于電力成本高、儲能需求小、有周期性儲能需求的小島嶼和孤立地區(qū)。

　　我國重力儲能先行者是中國天楹，2022年9月8日，其發(fā)布公告，與通遼市人民政府、中國投資協(xié)會達成戰(zhàn)略合作，打造含重力儲能項目的通遼風(fēng)光儲氫氨一體化零碳產(chǎn)業(yè)園和零碳產(chǎn)業(yè)裝備制造中心。

　　壓縮空氣儲能

　　壓縮空氣儲能，指利用電網(wǎng)負(fù)荷高峰低谷，在電網(wǎng)負(fù)荷低谷時使用電能，將空氣進行壓縮存儲，之后，在電網(wǎng)負(fù)荷高峰時釋放被壓縮的空氣，令其推動汽輪機發(fā)電。

　　根據(jù)工作介質(zhì)、存儲介質(zhì)和熱源不同，壓縮空氣儲能可分為傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)、帶儲熱裝置的壓縮空氣儲能系統(tǒng)和液氣壓縮儲能系統(tǒng)等。

　　壓縮空氣的優(yōu)點在于選址的靈活性，電站可建設(shè)在山洞、鹽穴、報廢礦井、過期油氣井等地，能極大減少原材料和用地的成本。

　　壓縮空氣儲能在技術(shù)方面較為成熟，國內(nèi)已有多個示范項目落地。

　　2021年9月23日，在山東肥城經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，10MW的鹽穴壓縮空氣儲能調(diào)峰電站正式投運。

　　2022年5月26日，江蘇省常州市金壇區(qū)，世界首個非補燃壓縮空氣儲能電站——金壇鹽穴壓縮空氣儲能國家試驗示范項目正式投運。

　　飛輪儲能

　　飛輪儲能的核心部件是飛輪本體和電動/發(fā)電互逆式雙向電機。

　　飛輪儲能工作原理為：互逆式雙向電機工作，帶動飛輪高速旋轉(zhuǎn)，將電能轉(zhuǎn)化為機械動能進行存儲;在需要電能是時，利用旋轉(zhuǎn)的飛輪，帶動電機工作發(fā)電，輸出電能，從而實現(xiàn)電能與機械動能的相互轉(zhuǎn)換與存儲。

　　飛輪儲能的優(yōu)點在于長壽命、易安裝、易維護、大儲能量、高儲能密度和不受充電次數(shù)限制等。

　　同時，它也有很大的局限性，相比較而言，它能量密度較低，安全性較低，轉(zhuǎn)子、軸承設(shè)計有待完善等。

　　綜合其優(yōu)缺點，飛輪儲能可廣泛適用于不間斷電源、應(yīng)急電源、免蓄電池磁懸浮飛輪儲能UPS、電動汽車電池、電網(wǎng)調(diào)峰和頻率控制等領(lǐng)域。

　　目前，飛輪儲能的小型樣機已經(jīng)有投入使用的具體案例，如2022年4月11日，在青島地鐵3號線萬年泉路站的2臺1兆瓦飛輪儲能裝置已經(jīng)成功投用。

　　不過在大型儲能方面，受技術(shù)研究現(xiàn)狀的制約，飛輪儲能還需要進一步研發(fā)才能順利商業(yè)化。

　　未來展望

　　未來，世界范圍內(nèi)儲能市場巨大，單一儲能技術(shù)注定無法占據(jù)全部份額。

　　根據(jù)各儲能技術(shù)的成本、性能、適用條件等因素，不同儲能技術(shù)將在儲能細(xì)分領(lǐng)域有各自的發(fā)展。

　　鈉離子電池布置靈活，可在工商業(yè)儲能大有作為;液流電池可能在長時儲能領(lǐng)域大放光彩;重力儲能在偏遠(yuǎn)山區(qū)、島嶼將具備高性價比;壓縮空氣儲能在廢棄油田、礦場可大幅節(jié)省初始投入成本;飛輪儲能有機會在電源儲能領(lǐng)域分一杯羹。