近年來，以化石能源為主宰的發(fā)展方式已經(jīng)超出了環(huán)境的承載負荷，發(fā)展風電、太陽能、潮汐能等清潔能源上升為國家的戰(zhàn)略選擇。2015年開始，儲能技術(shù)將逐步開始商業(yè)化，2020年后，儲能系統(tǒng)將成為電力生產(chǎn)運營的必備部分，預(yù)計2030年儲能技術(shù)將進入大規(guī)模發(fā)展期。
儲能技術(shù)是國家能源戰(zhàn)略的重大需求
大規(guī)模儲能技術(shù)可調(diào)控風能、太陽能發(fā)電的不穩(wěn)定、不連續(xù)性，實現(xiàn)安全、穩(wěn)定供電。大規(guī)模儲能技術(shù)是實現(xiàn)可再生能源普及應(yīng)用的核心技術(shù)。
伴隨電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的是儲能技術(shù)的跟進和配套。《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》提出，提高可再生能源利用水平。加強電源與電網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃，科學安排調(diào)峰、調(diào)頻、儲能配套能力，切實解決棄風、棄水、棄光問題。
在國家發(fā)展改革委能源研究所看來，當前至2015年是儲能技術(shù)的示范發(fā)展階段，將主要平滑和穩(wěn)定可再生能源輸出，用于風光電站和分布式系統(tǒng)。在未來10年，儲能系統(tǒng)將逐步成為電力生產(chǎn)運營的必備部分，普遍用于發(fā)電、電網(wǎng)領(lǐng)域。
可再生能源正逐漸由輔助能源變?yōu)橹鲗?dǎo)能源。2050年前后，中國將形成以可再生能源為主、多種能源并存的能源供給結(jié)構(gòu)，可再生能源提供80%的能源需求，中國進入“新能源后碳時代”。可以預(yù)見，在不久的將來儲能技術(shù)將迎來大規(guī)模發(fā)展局面。
壓縮空氣儲能技術(shù)向產(chǎn)業(yè)化邁進
儲能技術(shù)是支撐高比例可再生能源并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，而壓縮空氣儲能作為一種大規(guī)模儲能技術(shù)尤為重要，澳能工業(yè)園與中科院工程熱物理研究所聯(lián)合進行壓縮空氣儲能示范項目具有一定的前瞻性。而壓縮空氣儲能技術(shù)作為目前除抽水蓄能外，容量最大、技術(shù)最成熟的一種儲能技術(shù)備受業(yè)界關(guān)注。尤其是2013年中科院工程熱物理研究所成功研制出國內(nèi)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的1.5兆瓦級超臨界壓縮空氣儲能系統(tǒng)，比傳統(tǒng)壓縮空氣儲能系統(tǒng)的效率高10%以上，是我國在壓縮空氣儲能技術(shù)領(lǐng)域的一項重要突破，為電網(wǎng)級的儲能應(yīng)用開辟了發(fā)展空間。
儲能技術(shù)在軌道交通中的應(yīng)用
地鐵在運行過程中站間距離較短，列車啟動、制動頻繁，制動能量是相當可觀的，地鐵再生制動產(chǎn)生的能量一般為牽引能量的20%到40%，動能大概占整個能量的40%，都是制動能量產(chǎn)生的。制動能量一部分由同線路列車之間相互吸收，另一部分傳統(tǒng)的做法是通過電阻裝置釋放，這個電阻一個是放在車載電阻，一個是地面的電阻，地面釋放掉純粹就是把它浪費掉轉(zhuǎn)變成熱，很熱，尤其在夏天增加了空調(diào)的負載，這也是一個運營過程中非常棘手的問題。
地面再生能量存儲就是把超級電容放到列車供電系統(tǒng)中，整個系統(tǒng)由供電線路、充放電的斬波器、過壓抑制回路、諧波消除回路、超級電容同時我們還要加一個保護電阻，利用超級電容組成的儲能系統(tǒng)吸收軌道交通車輛再生制動產(chǎn)生能量的回饋，可以大量減少整個能量的浪費，就是說原來有電阻車載或者地面電阻浪費的能量都能儲存起來，同時我們可以良好的改善整個供電線路的電源質(zhì)量。
從儲能技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀上看，鋰離子電池和超級電容是應(yīng)用到軌道交通領(lǐng)域最具有前景的儲能技術(shù)。對比幾種儲能方式，主要從能量密度、功率密度和效率壽命來進行對比，鉛酸電池儲能比較低，飛輪的能量密度是比較大的，但是它的功率比較小，而且它的效率很低，投資非常大;超級電容能量密度不及高速飛輪，但是它的功率是非常巨大的，可以達到鉛酸電池的幾百倍，使用壽命長、環(huán)境適應(yīng)力強、高充放電效率、高能量密度，這是超級電容器的四大顯著特點。近年來超級電容突破很多技術(shù)瓶頸，大大降低了它的成本。儲能技術(shù)在四個方面上的進步，能量密度的提高、功率密度的提高、成本的降低和壽命的提高，使得儲能技術(shù)在軌道交通里的應(yīng)用越來越廣泛。
據(jù)了解，當今社會致力于追求安全、環(huán)保、節(jié)能、低碳新產(chǎn)品、新技術(shù)，為了探究中國目前軌道交通儲能技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用前景，“2015中國城市軌道交通節(jié)能產(chǎn)業(yè)國際峰會(SES2015)”重磅打造軌道交通儲能頂尖技術(shù)交流平臺，發(fā)揮新技術(shù)助推新產(chǎn)品不斷發(fā)展的功能。
