(2)化学储能方面:在铅蓄电池方面,技术研发主要集中于铅碳电池,主要研究方向为负极材料、正极材料和电解液等,从而提升电池的寿命、能量密度和充放性能等;目前铅蓄电池储能主要应用为用户侧储能和通讯基站储能等。在锂离子电池方面,我国在液态电解质锂离子电池研究保持活跃并开始大规模应用的同时,固态半固态锂离子电池成为新的热点;锂补偿技术、超大电池技术、液冷储能技术是今年的技术进展亮点,硫基电池、锰基电池等新型锂电池技术也不断涌现。在液流电池方面,全钒液流电池仍为当前液流电池主流技术,今年取得了里程碑式进展,实现了100 MW级系统并网发电;提高电堆功率密度、离子传导膜国产化等问题,是当前研究的重点,同时也在积极探索锌溴、铁铬、锌铁等液流电池新体系。在钠离子电池方面,今年我国钠离子电池迎来历史发展机遇,是储能行业的热点领域;正负极材料研究和工艺路线研究活跃,多家企业已开展大规模产业化布局。在超级电容器方面,基础研究、单体制备、成组管控、系统集成与应用等方面取得了重要进展;实现了在新能源发电、轨道交通、轮船动力等领域的示范应用;锂离子超级电容、高电压耐热性技术、超级电容混合储能技术是当前的研究热点。在新型储能技术方面,研究热点在于重力储能、热泵储电、压缩二氧化碳、液态金属电池、有机电池、双离子电池等。
(3)集成与安全方面:在集成技术方面,我国规模储能电站集成技术,已由粗放式集成向一体化安全高效集成方向转变;电池功率变换拓扑技术、电池系统智能诊断技术和内功率分配技术、高效智能温控技术和液冷技术、规模化集群控制技术等取得重要进展并开始应用。在消防安全技术方面,化学储能的消防安全已成为行业关注的热点;在储能电池系统火灾发生机理、灭火剂及其机理、热失控火灾预警技术等方面均取得重要进展;多参数融合预警技术和全氟己酮补偿式喷射技术、管网式七氟丙烷灭火系统结合供水管网的自动喷水灭火系统得到示范应用。
展望2023年,中国储能有望继续保持规模化发展的良好态势。随着国家双碳战略和能源革命的深入实施,中国储能技术领域将有望继续加速发展,基础研究、关键技术和集成示范有望继续保持国际最活跃国家地位,发表论文、申请专利数、装机规模有望继续保持世界第一,百兆瓦级大规模储能项目将成为常态,储能领域大概率将迎来又一个快速发展的一年。
通讯作者:陈海生(1977—),男,研究员,博士,研究方向为新型大规模储能技术、传热与储热(冷)特性等,E-mail:chen_hs@iet.cn;