规模化长时储能技术原理与应用

为实现3060双碳目标，风电、光伏装机快速增 加，新能源发电量的比例也持续增大，原有能源结 构中供给端的可控性将持续下降，电力系统不稳定 的风险也不断增加，对可靠电力支撑的时长需求不 断提升。因此新能源发电侧的大型储能配备将呈现 加速增长的趋势，大型储能中的长时（4小时及以 上时长）储能的新增需求也将更快增长。长时储能 可凭借长周期、大容量特性，在更长时间维度上调 节新能源发电波动，在清洁能源过剩时避免电网拥 堵，负荷高峰时增加清洁能源供应。本书对研究以 新能源为主体的新型电力系统的安全、稳定定、运 行具有重要意义。 本书侧重介绍了几种典型的大容量、长周期储 能技术的的原理、系统特点、材料装置、工程应用 以及发展趋势等，全书共分为8章，分别为长时储 能原理与技术概述，抽水蓄能技术，电化学储能技 术，储热储能技术，压缩空气储能，制氢及储氢储 能，机械重物储能，储能经济性和商业模式分析。 本书内容新颖，系统全面，可为能源系统和电 力行业相关专业人员提供学习参考。 本书介绍了大容量、长周期的储能技术的原理 、系统、材料、装置以及发展趋势。在实现双碳目 标下，对以新能源为主体的新型电力系统的安全、 稳定、运行具有重要意义。

第1章 长时储能原理与技术概述 1.1 负荷和电源的时空特性 1.1.1 用电负荷的时空特性 1.1.2 不同电源的时空特性 1.2 长时储能的基本原理 1.2.1 长时储能概述 1.2.2 长时储能的基本原理 1.3 主要的长时储能技术 1.3.1 长时储能技术的分类 1.3.2 不同长时储能技术对比 参考文献 第2章 抽水蓄能技术 2.1 常规抽水蓄能技术 2.1.1 常规抽水蓄能原理 2.1.2 常规抽水蓄能典型工程 2.1.3 常规抽水蓄能发展趋势 2.2 海水抽水蓄能技术 2.2.1 海水抽蓄原理和系统 2.2.2 典型海水抽蓄工程 2.2.3 海水抽蓄发展趋势 2.3 矿坑抽水蓄能技术 2.3.1 矿坑抽蓄原理和系统 2.3.2 典型矿坑抽蓄工程 2.3.3 矿坑抽蓄发展趋势 2.4 常规水电蓄能化改造技术 2.4.1 原理与系统设计 2.4.2 典型水电储能改造工程 2.4.3 水电蓄能化发展趋势 参考文献 第3章 电化学储能技术 3.1 电化学储能概述 3.1.1 储能电池概述 3.1.2 储能电池的分类 3.2 传统储能电池技术 3.2.1 铅蓄电池 3.2.2 镍基电池 3.2.3 锌锰电池 3.3 锂电池技术 3.3.1 锂电池概述 3.3.2 锂电池的原理 3.3.3 锂电池储能系统 3.3.4 储能系统主要性能参数 3.3.5 典型锂电池工艺 3.3.6 锂电池的现状和发展趋势 3.4 钠基电池技术 3.4.1 钠离子电池 3.4.2 钠硫电池 3.4.3 钠一金属氯化物电池 3.4.4 钠基电池的现状和发展趋势 3.5 液流电池