為了推動儲能領域標準化工作,發(fā)揮標準的規(guī)范和引領作用,促進儲能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,中國電工技術學會組織編寫了本書。本書內(nèi)容涵蓋了物理儲能、化學儲能的發(fā)展現(xiàn)狀和技術路線,介紹了儲能技術標準體系現(xiàn)狀、需求和體系框架,具有較強的指導性和操作性。本書可供從事儲能領域的相關管理人員及技術研究人員使用。
針對儲能標準分環(huán)節(jié)進行系統(tǒng)性梳理,所提出的儲能標準體系框架能夠滿足儲能行業(yè)發(fā)展的新需求。國家發(fā)展改革委辦公廳發(fā)布的《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見2019-2020年行動計劃》中明確指出“要從研發(fā)、制造推進電池儲能化應用和標準化建設等方面落實相關工作!庇纱丝梢姳緯赏苿訃覙藴、行業(yè)標準、企業(yè)標準的制定和施行,增強標準的影響力和約束力,使儲能技術能夠更加有效地服務于全球能源互聯(lián)網(wǎng)的建設。
梅生偉,清華大學教授,青海大學副院長。 李建林,博士,博導,人才,儲能學科責任教授,從事儲能領域研究工作16年,擔任中國可再生能源學會儲能專委會副主任委員兼秘書長,中國電工技術學會儲能標委會秘書長,IEEE PES儲能運行控制副主席、儲能領跑者聯(lián)盟副理事長。中國電工技術學會儲能標委會秘書長,中國可再生能源學會儲能專委會副主任委員,IEEE PES 儲能運行控制分會副主席,北京電工技術學會副理事長、儲能領跑者聯(lián)盟副理事長。受聘大連理工大學,湖南大學、南京工程學院等高校兼職教授。《電網(wǎng)技術》、《電工技術學報》、《電力系統(tǒng)自動化》、《高電壓技術》、《太陽能學報》等權(quán)威期刊編委。先后承擔儲能領域項目多項,其中,主持國家重點研發(fā)技術項目1項,國家863課題4項,國家自然基金項目3項,國家電網(wǎng)公司儲能方向重大項目10項。近年來在國內(nèi)外發(fā)表SCI/EI檢索文章100余篇,授權(quán)發(fā)明專利50余項。負責起草儲能領域行業(yè)標準10余項,著有《大規(guī)模儲能技術》、《智能電網(wǎng)中的風光儲關鍵技術》、《儲能系統(tǒng)關鍵技術及其在微網(wǎng)中的應用》等著譯作10余部。近年來榮獲北京市百千萬人才、中國可再生能源學會人物獎、天山學者等稱號。?
目錄
前言
第1 章 概論 · 1
1.1 儲能技術國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1
1.1.1 國際儲能產(chǎn)業(yè)技術與各國產(chǎn)業(yè)政策 · 2
1.1.2 我國儲能技術現(xiàn)狀與產(chǎn)業(yè)政策 · 4
1.2 儲能在新能源側(cè)發(fā)展概況及面臨的挑戰(zhàn) 5
1.2.1 大規(guī)模集中式可再生能源發(fā)電的送出和消納 · 5
1.2.2 大量分布式可再生能源發(fā)電的接入 · 6
1.2.3 儲能在新能源側(cè)面臨的挑戰(zhàn) · 6
1.3 新能源發(fā)展對儲能的應用需求 7
1.4 儲能技術分類 8
1.4.1 鉛酸電池 · 8
1.4.2 鉛炭電池 · 8
1.4.3 鋰離子電池 · 8
1.4.4 液流電池 · 8
1.4.5 鈉硫電池 · 9
1.4.6 抽水蓄能 · 9
1.4.7 壓縮空氣儲能 10
1.4.8 飛輪儲能 10
1.4.9 超級電容器 11
1.4.10 超導磁儲能 · 12
1.4.11 儲熱(冷)技術 · 12
1.4.12 其他新型儲能技術 · 20
1.5 儲能標準體系現(xiàn)狀 21
1.5.1 國內(nèi)外儲能標準制定現(xiàn)狀 22
1.5.2 儲能系統(tǒng)各環(huán)節(jié)標準分析 22
第2 章 物理儲能技術路線 28
2.1 壓縮空氣儲能 28
2.1.1 技術介紹 28
2.1.2 發(fā)展現(xiàn)狀 29
2.1.3 關鍵技術 34
2.1.4 工程示范應用 37
2.1.5 技術發(fā)展趨勢 42
2.2 飛輪儲能 44
2.2.1 技術介紹 44
2.2.2 發(fā)展現(xiàn)狀 48
2.2.3 關鍵技術 49
2.2.4 工程示范應用 51
2.2.5 技術發(fā)展趨勢 67
2.3 超級電容 69
2.3.1 技術介紹 69
2.3.2 發(fā)展現(xiàn)狀 72
2.3.3 關鍵技術 73
2.3.4 工程示范應用 74
2.3.5 技術發(fā)展趨勢 80
2.4 超導儲能 81
2.4.1 技術介紹 81
2.4.2 發(fā)展現(xiàn)狀 83
2.4.3 關鍵技術 85
2.4.4 工程示范應用 86
2.4.5 技術發(fā)展趨勢 95
第3 章 化學儲能技術路線 97
3.1 鋰電池 97
3.1.1 技術介紹 97
3.1.2 發(fā)展現(xiàn)狀 99
3.1.3 關鍵技術 99
3.1.4 工程示范應用 100
3.1.5 技術發(fā)展趨勢 101
3.2 鉛炭電池 · 101
3.2.1 技術介紹 101
3.2.2 發(fā)展現(xiàn)狀 · 101
3.2.3 關鍵技術 · 102
3.2.4 工程示范應用 · 103
3.2.5 技術發(fā)展趨勢 · 104
3.3 液流電池 · 104
3.3.1 技術介紹 · 104
3.3.2 發(fā)展現(xiàn)狀 · 106
3.3.3 關鍵技術 · 106
3.3.4 工程示范應用 · 106
3.3.5 技術發(fā)展趨勢 · 107
3.4 鈉硫電池 · 108
3.4.1 技術介紹 · 108
3.4.2 發(fā)展現(xiàn)狀 · 109
3.4.3 關鍵技術 · 109
3.4.4 工程示范應用 · 109
3.4.5 技術發(fā)展趨勢 · 110
3.5 氫能及燃料電池 · 111
3.5.1 技術介紹 · 112
3.5.2 發(fā)展現(xiàn)狀 · 113
3.5.3 關鍵技術 · 113
3.5.4 工程示范應用 · 122
3.5.5 技術發(fā)展趨勢 · 124
第4 章 標準體系 125
4.1 標準體系介紹 · 125
4.2 標準組織介紹 · 127
4.3 壓縮空氣儲能 · 128
4.4 飛輪儲能 · 131
4.4.1 標準現(xiàn)狀 · 131
4.4.2 標準解讀 · 132
4.4.3 標準建議 · 133
4.5 超級電容 · 133
4.5.1 標準現(xiàn)狀 · 133
4.5.2 標準解讀 · 135
4.5.3 標準建議 · 135
4.6 超導儲能 · 136
4.6.1 標準現(xiàn)狀 136
4.6.2 標準解讀 138
4.6.3 標準建議 140
4.7 鋰電池 · 140
4.7.1 標準現(xiàn)狀 140
4.7.2 標準解讀 141
4.7.3 標準建議 145
4.8 鉛炭電池 · 146
4.8.1 標準現(xiàn)狀 146
4.8.2 標準解讀 148
4.8.3 標準建議 149
4.9 液流電池 · 149
4.9.1 標準現(xiàn)狀 149
4.9.2 標準解讀 150
4.9.3 標準建議 151
4.10 鈉硫電池 152
4.10.1 標準現(xiàn)狀 152
4.10.2 標準解讀 152
4.10.3 標準建議 154
4.11 氫能及燃料電池 154
4.11.1 氫能標準體系概況 154
4.11.2 可再生能源電解水制氫技術 156
4.11.3 儲氫技術 160
4.11.4 加氫站技術 163
4.11.5 氫氣安全和品質(zhì) 165
4.12 標準國際化 166
4.12.1 標準國際化戰(zhàn)略 166
4.12.2 標準國際化實施路徑 167
4.12.3 重點國際標準提案 168
第5 章 展望 172
參考文獻 174