李昭,李寶讓,陳豪志,文卜,杜小澤
(1 電站能量傳遞轉化與系統教育部重點實驗室(華北電力大學),北京102206;2 蘭州理工大學能源與動力工程學院,甘肅蘭州730050)
發展清潔、可持續的能源生產和消費方式,降低傳統化石能源消費比例,是人類社會發展面臨的重大挑戰之一。伴隨著可再生能源的開發和利用,儲能技術因其可以協調能源供需間匹配、平抑電源側波動、實現可再生能源的有效分配和利用日益引起各國的關注和青睞。
近年來,我國也非常重視可再生能源技術的開發和應用。截至2019 年,全球光熱發電裝機增至6451MW,新增裝機381.6MW,其中我國新增光熱發電裝機200MW,占全球新增裝機量的52.4%[1]。此外,根據我國“十三五”時期能源規劃,2020 年光熱發電建成裝機將達到5000MW[2]。除光熱發電外,我國風電裝機容量也迅速增長,截至2019 年上半年,全國風電裝機容量為1.93 億千瓦,發電量同比增長11.5%左右[3]。儲熱技術在光熱發電、風力發電等可再生能源發電領域扮演重要的角色,其在平抑新能源電源負荷波動、提高系統連續發電能力、降低棄風棄光率等方面發揮重大作用。因此,儲熱技術是我國可再生能源利用的關鍵技術之一。除可再生能源發電領域外,儲熱也是余熱回收利用、分布式能源等技術的關鍵環節。
儲熱技術主要包括顯熱儲熱、相變儲熱、熱化學/吸附儲熱技術等。其中,熱化學儲熱的儲熱密度最大,但目前國內外的研究表明,熱化學儲熱尚處于實驗室研究階段,很多驗證實驗尚未開展,工業應用尚遠[4-5];……