何進
摘 要:隨著人類對能源的不斷開采,人們慢慢意識到煤炭、石油等這些能源并不是取之不盡,用之不竭的,由于它們的再生時間特別漫長,它們被列為不可再生資源。在能源的過度開采后,全球范圍內(nèi)面臨著同樣的問題,就是能源的緊缺,面對這個嚴重的問題,人們不斷研究和開發(fā)了新的能源,例如:風能、太陽能等等。但是,這些能源都存在時效性,如何把這些能源儲存起來,在人們需要它的時候使用就是一個急需解決的問題。
關(guān)鍵詞:新能源;儲能技術(shù);創(chuàng)新能力
引言:
隨著人們對新能源運用的重視程度的不斷提高,出現(xiàn)了許多以新能源作為動力的機器,同時新能源的儲能技術(shù)就成為我們關(guān)注的焦點,它是新能源產(chǎn)業(yè)的重要載體,只有不斷提高新能源的儲能技術(shù)才能使新能源產(chǎn)業(yè)得到更好的推廣。同時,它也是提高新能源產(chǎn)業(yè)核心競爭力的重要指標。我國目前也認識到了發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè)的重要性,也在鼓勵發(fā)展新能源產(chǎn)業(yè),作為新能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分的儲能產(chǎn)業(yè),也被我國列為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
1.我國新能源儲能技術(shù)創(chuàng)新能力提升的方向
儲能簡單地說就是能量的存儲,就是利用一種介質(zhì)將能量以一種方式存儲起來,等未來需要的時候再以特定的形式釋放出來。儲能技術(shù)一般分為:物理儲能、化學儲能和其他儲能。未來世界范圍內(nèi)新能源的儲能技術(shù)將向多元化方向發(fā)展,不僅有大規(guī)模的風力發(fā)電站的建立,也有只針對某個建筑的小型太陽能轉(zhuǎn)換設(shè)備的建立,也由原來的粗獷式的電網(wǎng)模式,轉(zhuǎn)變?yōu)楦咝ъ`活智能的終端式——用戶側(cè)方向發(fā)展,同時不同的應用領(lǐng)域也要求有多種儲能方式的并存,來滿足對新能源的需求。在我國,傳統(tǒng)電力的發(fā)電端和配送端的大容量儲能技術(shù),新能源應用的電能平衡儲能調(diào)配技術(shù)和微電網(wǎng)的儲能技術(shù)將是未來集中資源進行研究的重點方向,其中對于新能源儲能技術(shù)的開發(fā)將被列為重中之重,這主要是為了提高新能源并網(wǎng)發(fā)電的能力。儲能電池的開發(fā),電池管理系統(tǒng)的開發(fā),能源管理技術(shù)的開發(fā)以及并網(wǎng)集成技術(shù)的開發(fā)是我國進行儲能技術(shù)研究發(fā)展路線的方向圖。
2我國目前需要解決的新能源的儲能技術(shù)創(chuàng)新的核心課題
2.1太陽能是最常見的一種新能源,目前最常見的儲熱技術(shù)有顯熱蓄熱、潛熱蓄熱和化學能蓄熱。顯熱蓄熱通過加熱的方式使固體或液體內(nèi)能增加,從而達到儲存能量的目的。顯熱蓄熱的特點是性能穩(wěn)定,價格低廉,蓄熱密度低造成裝置體積龐大。潛熱蓄熱是通過蓄熱材料的相變來儲存能量,整個相變過程溫度保持不變或者變化很小。潛熱蓄熱的特點是儲熱密度較高體積較小。但是在潛熱蓄熱在實際應用過程中還出現(xiàn)很多問題,例如相變材料的熱導率較低,持續(xù)循環(huán)后相變材料的密度發(fā)生變化,穩(wěn)定性能下降,在水化鹽中還出現(xiàn)相變材料的過冷問題?;瘜W蓄熱是根據(jù)可逆化學反應,通過熱能和化學能間的相互轉(zhuǎn)換來實現(xiàn)蓄熱。化學蓄熱的特點是儲熱密度高,能量可以長期儲存有較大的應用價值,但是整個過程較復雜,對于安全性的要求較高,由于它的投資大,整體效率低未在實際中應用。太陽能的蓄熱介質(zhì)通常有固體介質(zhì)和液體介質(zhì),固體介質(zhì)有砂巖石+礦物油、固體氯化鈉、鑄鋼、耐火硅磚或鎂磚等,固體介質(zhì)的體積蓄熱密度越小,蓄熱裝置的體積就較小,初投資成本也越小,另外還要求固體介質(zhì)導熱率高,價格便宜等。液體介質(zhì)有化學合成油、硅油、液體納等,其中化學合成油有毒性,硅油的成本過高等,在運用的過程中需要特別注意。
2.2風能的儲存技術(shù)分為化學儲存和物理儲存,物理儲存是通過壓縮空氣為液態(tài)形式進行儲存和揚水儲能為主,它的特點是儲能規(guī)模較大使用周期長,前期投入較大但是后期維護費用較低?;瘜W儲存使用的范圍很廣,成本也較低,但是對環(huán)境的污染較大,效率也不高。
2.3我國目前雖大力提倡發(fā)展以風能和太陽能為主體的新能源的應用,但是對儲能技術(shù)在新能源發(fā)展中的重要作用卻認識不足,使得我國新能源建設(shè)的規(guī)模雖大但是應用和運營的效率卻很低,同時政府沒有對儲能電站電量儲存的標準進行規(guī)定,也沒有就電站后期并網(wǎng)使用時的價格標準做出規(guī)定,使得新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與儲能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不匹配。我國對于儲能技術(shù)的發(fā)展起步較晚,雖在理論上研究成果較豐富,但在工程化的開發(fā)和應用上與其他發(fā)達國家相比相差甚遠,尤其在安全性、可靠性和持久性等問題上,需要在大規(guī)模的應用實踐中進行驗證。另外儲能技術(shù)的成本過高也是限制新能源儲能技術(shù)發(fā)展的因素之一,儲能技術(shù)需要用到的關(guān)鍵材料和核心部件都依賴于進口,致使成本加大,影響儲能技術(shù)的發(fā)展。
3.我國新能源儲能技術(shù)創(chuàng)新能力提升的具體辦法
3.1提升新能源儲能企業(yè)的人力資源的綜合水平
對于新能源儲能企業(yè)來說,人才激勵制度的健全非常重要,對于新能源儲能企業(yè)來說人才就是企業(yè)的重要資本,有了人才才能有企業(yè)創(chuàng)新能力的不斷發(fā)展,企業(yè)不斷創(chuàng)新才能使企業(yè)立于行業(yè)的前端。培育并打造優(yōu)良的技術(shù)創(chuàng)新組織很重要,通過對技術(shù)團隊的核心力量的培養(yǎng),將不同領(lǐng)域的人才匯聚到一起,集思廣益,共同創(chuàng)造更多的科研成果。同時應該積極的引進海內(nèi)外的創(chuàng)新人才,增強企業(yè)的創(chuàng)新能力。
3.2加大政府的扶持力度
儲能技術(shù)作為新能源企業(yè)中的主體地位,需要國家政策的大力支持,只有政策的大力支持才能在企業(yè)中有發(fā)展的沃土,我國在這方面的起步比較晚,可以借鑒美國、德國等一些發(fā)達國家的經(jīng)驗,但是政府的扶持是輔助作用,最終起到儲能技術(shù)的創(chuàng)新的原動力仍然是市場。
3.3新能源儲能技術(shù)企業(yè)應加強資金的投入和資源的投入
任何技術(shù)的創(chuàng)新都不是憑空出來的,都需要大量的人才和資源的投入。新能源儲能企業(yè)要想在儲能技術(shù)創(chuàng)新能力提升方面得到不斷的發(fā)展,人才的重要性就不言而喻,人才的培養(yǎng)是需要大量資金投入的,同時研發(fā)項目能否順利進行,也是需要企業(yè)耗費大量的財力和物力的,因此,要想提升創(chuàng)新能力就必須有大量的資金和資源。
結(jié)束語:
對于全球面臨的能源危機來說,最直接的解決辦法就是找到代替他的新型能源,人們在這條道路上的研究才開始起步,有很多的方面是需要不斷提高的。雖然新型能源就在我們身邊,但是如何做到它的存儲自由,我們還需要不斷的探索和研究,這將是一條漫長的道路。
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