超導儲能與電動汽車

❶ 一起學起來

每天學點金融小知識：儲能

儲能 (stored enerqy)是指通過介質或設備把能量存儲起來，在需要時再釋放的過程。儲能本身不是新興的技術，但從產業角度來說卻是剛剛出現，正處在起步階段。

發展情況對新能源和可再生能源的研究和開發，尋求提高能源利用率的先進方法，已成為全球共同關注的首要問題。對中國這樣一個能源生產和消費大國來說，既有節能減排的需求也有能源增長以支撐經濟發展的需要，這就需要大力發展儲能產業。

分析報告顯示，日益增長的能源消費，特別是煤炭、石油等化石燃料的大量使用對環境和全球氣候所帶來的影響使得人類可持續發展的目標面臨嚴峻威脅。據預測，如按現有開采不可再生能源的技術和連續不斷地日夜消耗這些化石燃料的速率來推算，煤、天然氣和石油的可使用有效年限分別為100-120年、30-50年和18-30年。顯然，21世紀所面臨的最大難題及困境可能不是戰爭及食品而是能源。

儲能方法

按照能量儲存方式，儲能可分為物理儲能化學儲能、電磁儲能三類，其中物理儲能主要包括抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等，化學儲能主要包括鉛酸電池、鉀離子電池、鈉硫電池、液流電池等，電磁儲能主要包括超級電容器儲能、超導儲能。

儲能主要基於以下兩點：

1，風電光伏產業的迅猛發展將推動大容量儲能產業的發展。儲能技術在很大程度上解決了新能源發電的隨機性、波動性問題，可以實現新能源發電的平滑輸出，能有效調節新能源發電引起的電網電壓、頻率及相位的變化，使大規模風電及光伏發電方便可靠地並入常規電網儲能電池的未來應該在風電和光電產業，其中尤以已經大量布局的風電產業為主。風力資源具有不穩定激讓性，此外，風力資源較大的後半夜又是用電低谷，因此，雖然近年來風、光電產業發展勢頭迅猛，但一直飽受「並網」二字擾，儲能技術的應用，明吵局可以幫助風電場輸出平滑和「以峰填谷。

2。新能源汽車特別是電動汽車的良好發展利好動力電池儲能產業發展。四部委推出5個城市私人購買新能源補貼政策的試點方案，該方案重點對純電動和插電式混合動力進行了補貼伴隨電動汽車的發展，高效儲能電池必將逐步取代內燃機。伴隨著電池成本逐漸下降，成熟度日益提高，對內燃機的替代能力將逐漸增強儲能技術可以說是新能源產業革命的核心。儲能產業巨大的發展潛力必將導致這一市場的激烈競爭。如果政策到位，我國儲能產業既可快速成長為在全球有重要影響的新興戰略性產業也將極大促進國內新能源的規模化發碰友展。

❷ 超導汽車可能嗎

你的更假 石油是工業的「血液」，可是絕大多數工業國家都不能自給自足如果能夠在5年內取得重大進展的話，那麼在10年內我們的超導汽車就很可能會

❸ 新能源汽車儲能有哪些

新能源汽車主要有純電動汽車，混合動力汽車，燃料電池汽車，太陽能汽車超級電容，汽車燃汽車

❹ 什麼是分布式電源

分布式電源裝置是指功率為數千瓦至50 MW小型模塊式的、與環境兼容的獨立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第3方所有，用以滿足電力系統和用戶特定的要求。如調峰、為邊遠用戶或商業區和居民區供電，節省輸變電投資、提高供電可靠性等等。
中文名
分布式電源
外文名
Distributed generation
分類方式
使用技術、能源類型、儲能形式
性質
獨立電源設備
意義
經濟、環保、多樣、安全、可靠等。分布式電源最簡潔的定義是：不直接與集中輸電系統相連的35kV及以下電壓等級的電源，主要包括發電設備和儲能裝置。優勢
(1)經濟性：由於分布式發電位於用戶側，靠近負荷中心，因此大大減少了輸配電網路的建設成本和損耗；同時，分布式發電規劃和建設周期短，投資見效快，投資的風險較小。 
(2)環保性：分布式發電可廣泛利用清潔可再生能源，減少化石能源的消耗和有害氣體的排放。 
(3)靈活性：分布式發電系統多採用性能先進的中小型模塊化設備，開停機快速，維修管理方便，調節靈活，且各電源相對獨立，可滿足削峰填谷、對重要用戶供電等不同的需求。 
(4)安全性：分布式發電形式多樣，能夠減少對單一能源的依賴程度，在一定程度上緩解能源危機的擴大；同時，分布式發電位置分散，不易受意外災害或突發事件的影響，具有抵禦大規模停電的潛力。特點:分布式能源系統並不是簡單地採用傳統的發電技術，而是建立在自動控制系統、先進的材料技術、靈活的製造工藝等新技術的基礎上，具有低污染排放，靈活方便，高可靠性和高效率的新型能源生產系統。
組成分布式能源系統的發電系統具有如下特點：
①高效地利用發電產生的廢能生成熱和電；
②現場端的可再生能源系統；
③包括利用現場廢氣、廢熱及多餘壓差來發電的能源循環利用系統。分類分布式發電(Distributed Generation ,DG) 裝置根據使用技術的不同，可分為熱電冷聯產發電、內燃機組發電、燃氣輪機發電、小型水力發電、風力發電、太陽能光伏發電、燃料電池等；根據所使用的能源類型，DG可分為化石能源(煤炭、石油、天然氣) 發電與可再生能源(風力、太陽能、潮汐、生物質、小水電等) 發電兩種形式。分布式儲能(Distributed Energy Storage ,DES) 裝置是指模塊化、可快速組裝、接在配電網上的能量存儲與轉換裝置。根據儲能形式的不同，DES 可分為電化學儲能(如蓄電池儲能裝置) 、電磁儲能(如超導儲能和超級電容器儲能等) 、機械儲能裝置(如飛輪儲能和壓縮空氣儲能等) ，熱能儲能裝置等。此外，發展很快的電動汽車亦可在配電網需要時向其送電，因此也是一種DES。分布式電源的界定，是位於用戶附近，所發電能就地利用，以10千伏及以下電壓等級接入電網，且單個並網點總裝機容量不超過6兆瓦的發電項目。包括太陽能、天然氣、生物質能、風能、地熱能、海洋能、資源綜合利用發電等類型。用途
當今的分布式電源主要是指用液體或氣體燃料的內燃機(IC)、微型燃氣輪機（Micro turbines）、各種工程用的燃料電池（Fuel Cell）、太陽能電站、風電機組組成的微網。因其具有良好的環保性能，分布式電源與「小機組」已不是同一概念[3]。

❺ 高溫超導體對電動汽車有什麼作用

已經投入使用的電動汽車由蓄電池組和電動機組成。由於蓄電池的儲電能力有限，所以此類汽車一次行程較短。利用高溫超導體可以極大減少蓄電池的功率損失，提高儲電容量，增加供電能力。這樣，電動汽車將可能風行世界，對減少大氣污染和簡化汽車結構，無疑將是十分有利的。

❻ 儲能有哪些種類又有哪些優點與缺點

電類儲能有多少種類型？電氣類儲能的應用形式只有超級電容器儲能和超導儲能。

1、超級電容器儲能

根據電化學雙電層理論研製而成的，又稱雙電層電容器，兩電荷層的距離非常小(一般0.5mm以下)，採用特殊電極結構，使電極表面積成萬倍的增加，從而產生極大的電容量。

超級電容器儲能開發已有50多年的歷史，近二十年來技術進步很快，使它的電容量與傳統電容相比大大增加，達到幾千法拉的量級，而且比功率密度可達到傳統電容的十倍。

超級電容器儲能將電能直接儲存在電場中，無能量形式轉換，充放電時間快，適合用於改善電能質量。由於能量密度較低，適合與其他儲能手段聯合使用。

2、超導儲能

超導儲能系統是由一個用超導材料製成的、放在一個低溫容器(cryogenic vessel) (杜瓦Dewar )中的線圈、功率調節系統(PCS)和低溫製冷系統等組成。

能量以超導線圈中循環流動的直流電流方式儲存在磁場中。

超導儲能適合用於提高電能質量，增加系統阻尼，改善系統穩定性能，特別是用於抑制低頻功率振盪。

但是由於其格昂貴和維護復雜，雖然已有商業性的低溫和高溫超導儲能產品可用，在電網中應用很少，大多是試驗性的。SMES 在電力系統中的應用取決於超導技術的發展 (特別是材料、低成本、製冷、電力電子等方面技術的發展)。

3、鉛酸電池

鉛酸電池是世界上應用最廣泛的電池之一。鉛酸電池內的陽極(PbO2)及陰極(Pb)浸到電解液(稀硫酸)中，兩極間會產生2V的電勢，這就是鉛酸電池的原理。

鉛酸電池常常用於電力系統的事故電源或備用電源，以往大多數獨立型光伏發電系統配備此類電池。目前有逐漸被其他電池(如鋰離子電池)替代的趨勢。

4、鋰離子電池

鋰離子電池實際上是一個鋰離子濃差電池，正負電極由兩種不同的鋰離子嵌入化合物構。

充電時，Li+從正極脫嵌經過電解質嵌入負極，此時負極處於富鋰態，正極處於貧鋰態;放電時則相反，Li+從負極脫嵌，經過電解質嵌入正極，正極處於富鋰態，負極處於貧鋰態。

由於鋰離子電池在電動汽車、計算機、手機等攜帶型和移動設備上的應用，所以它目前幾乎已成為世界上應用最為廣泛的電池。

鋰離子電池的能量密度和功率密度都較高，這是它能得到廣泛應用和關注的主要原因。

它的技術發展很快，近年來，大規模生產和多場合應用使其價格急速下降，因而在電力系統中的應用也越來越多。

鋰離子電池技術仍然在不斷地開發中，目前的研究集中在進一步提高它的使用壽命和安全性，降低成本、以及新的正、負極材料的開發上。

5、鈉硫電池

鈉硫電池的陽極由液態的硫組成，陰極由液態的鈉組成，中間隔有陶瓷材料的貝塔鋁管。電池的運行溫度需保持在300℃以上，以使電極處於熔融狀態。

日本的NGK公司是世界上唯一能製造出高性能的鈉硫電池的廠家。目前採用50kW的模塊，可由多個50kW的模塊組成MW級的大容量的電池組件。

在日本、德國、法國、美國等地已建有約200多處此類儲能電站，主要用於負荷調平、移峰、改善電能質量和可再生能源發電，電池價格仍然較高。

6 、全釩液流電池

在液流電池中，能量儲存在溶解於液態電解質的電活性物種中，而液態電解質儲存在電池外部的罐中，用泵將儲存在罐中的電解質打入電池堆棧，並通過電極和薄膜，將電能轉化為化學能，或將化學能轉化為電能。

液流電池有多個體系，其中全釩氧化還原液流電池(vanadium redox flow battery, VRFB)最受關注。

這種電池技術最早為澳大利亞新南威爾士大學發明，後技術轉讓給加拿大的VRB公司。

在2010年以後被中國的普能公司收購，中國的普能公司的產品在國內外一些試點工程項目中獲得了應用。

電池的功率和能量是不相關的，儲存的能量取決於儲存罐的大小，因而可以儲存長達數小時至數天的能量，容量也可達MW級，適合於應用在電力系統中。

儲能優點與缺點：

各種類型的儲能系統中，鋰離子電池儲能是目前技術相對成熟的一種儲能方式。以橄欖石型磷酸鐵鋰為活性物質的鋰離子二次電池，具有較高的能量密度、較低的生產製造成本以及使用壽命長等諸多優點。在電動汽車產業的推動下，與磷酸鐵鋰電池有關的荷電狀態估算、電池集成技術、管理系統等方面更是進行了廣泛、深入的研究工作。然而，這些研究多數是在電動汽車使用環境、運行工況和使用條件下進行的，其研究成果和結論並不完全適用於以大規模能量輸入/輸出為特徵的電網儲能系統。

儲能定義：

從廣義上講，儲能即能量存儲，是指通過一種介質或者設備，把一種能量形式用同一種或者轉換成另一種能量形式存儲起來，基於未來應用需要以特定能量形式釋放出來的循環過程。

從狹義上講，針對電能的存儲，儲能是指利用化學或者物理的方法將產生的能量存儲起來並在需要時釋放的一系列技術和措施。

九種儲能電池技術優劣對比：

一、鉛酸電池

主要優點：

1、原料易得，價格相對低廉;

2、高倍率放電性能良好;

3、溫度性能良好，可在-40~+60℃的環境下工作;

4、適合於浮充電使用，使用壽命長，無記憶效應;

5、廢舊電池容易回收，有利於保護環境。

主要缺點：

1、比能量低，一般30~40Wh/kg;

2、使用壽命不及Cd/Ni電池;

3、製造過程容易污染環境，必須配備三廢處理設備。

二、鎳氫電池

主要優點：

1、與鉛酸電池比，能量密度有大幅度提高，重量能量密度65Wh/kg，體積能量密度都有所提高200Wh/L;

2、功率密度高，可大電流充放電;

3、低溫放電特性好;

4、循環壽命(提高到1000次);

5、環保無污染;

6、技術比較鋰離子電池成熟。

主要缺點：

1、正常工作溫度范圍-15~40℃，高溫性能較差;

2、工作電壓低，工作電壓范圍1.0~1.4V;

3、價格比鉛酸電池、鎳氫電池貴，但是性能比鋰離子電池差。

三、鋰離子電池

主要優點：

1、比能量高;

2、電壓平台高;

3、循環性能好;

4、無記憶效應;

5、環保，無污染;目前是最好潛力的電動汽車動力電池之一。

四、超級電容

主要優點：

1、功率密度高;

2、充電時間短。

主要缺點：能量密度低，僅1-10Wh/kg，超級電容續航里程太短，不能作為電動汽車主流電源。

五、燃料電池

主要優點：

1、比能量高，汽車行駛里程長;

2、功率密度高，可大電流充放電;

3、環保，無污染。

主要缺點：

1、系統復雜，技術成熟度差;

2、氫氣供應系統建設滯後;

3、對空氣中二氧化硫等有很高要求。由於國內空氣污染嚴重，在國內的燃料電池車壽命較短。

六、鈉硫電池

優勢：

1、高比能量(理論760wh/kg;實際390wh/kg);

2、高功率(放電電流密度可達200~300mA/cm2);

3、充電速度快(充滿30min);

4、長壽命(15年;或2500~4500次);

5、無污染，可回收(Na，S回收率近100%);6、無自放電現象，能量轉化率高;

不足：

1、工作溫度高，其工作溫度在300~350度，電池工作時需要一定的加熱保溫，啟動慢;

2、價格昂貴，萬元/每度;

3、安全性差。

七、液流電池(釩電池)

優點：

1、安全、可深度放電;

2、規模大，儲罐尺寸不限;

3、有很大的充放電速率;

4、壽命長，高可靠性;

5、無排放，噪音小;

6、充放電切換快，只需0.02秒;

7、選址不受地域限制。

缺點：

1、正極、負極電解液交叉污染;

2、有的要用價貴的離子交換膜;

3、兩份溶液體積大，比能量低;

4、能量轉換效率不高。

八、鋰空氣電池

致命缺陷：固體反應生成物氧化鋰(Li2O)會在正極堆積，使電解液與空氣的接觸被阻斷，從而導致放電停止。科學家認為，鋰空氣電池的性能是鋰離子電池的10倍，可以提供與汽油同等的能量。鋰空氣電池從空氣中吸收氧氣充電，因此這種電池可以更小、更輕。全球不少實驗室都在研究這種技術，但如果沒有重大突破，要想實現商用可能還需要10年。

九、鋰硫電池(鋰硫電池是一類極具發展前景的高容量儲能體系)

優點：

1、能量密度高，理論能量密度可達2600Wh/kg;

2、原材料成本低;

3、能源消耗少;

4、低毒。

❼ 怎樣看待儲能的發展

1、新型儲能指導意見發布

2021年7月23日，國家發展改革委和國家能源局發布了最新儲能政策《關於加快推動新型儲能發展的指導意見》(《指導意見》)。本次新型儲能指導意見的發布意味著國家對儲能行業的高度重視。

《指導意見》的主要目標是到2025年，實現新型儲能從商業化初期向規模化發展轉變，裝機規模達3000萬千瓦(30GW)以上;到2030年，實現新型儲能全面市場化發展。