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那么ღ✿,你知道历史上ღ✿,人们是如何“储能”的吗?与传统储能相比ღ✿,新型储能“新”在何处?它又将如何影响人们的生活?
一种是储存冰块ღ✿,隆冬时节采集天然冰ღ✿,储藏于冰窖ღ✿,待夏季炎热之时取出ღ✿,用以消暑度夏ღ✿;一种是储存木柴ღ✿、炭火ღ✿、煤炭等ღ✿,通过燃烧供应人们在生产生活中所需的能量ღ✿。
据《周礼》记载“凌人掌冰正(政)ღ✿,岁十有二月ღ✿,令斩冰ღ✿,三其凌”ღ✿,早在西周时期ღ✿,我国便出现了专门负责管理储藏冰块的部门“冰政”ღ✿。有专家认为ღ✿,这可以算是中国古代最早的储能方式之一ღ✿。
燃料的储备和利用则更为复杂ღ✿。炭作为我国古代主要的植物燃料ღ✿,主要来自天然生长的木ღ✿、竹等优发官网登录ღ✿。白居易的《卖炭翁》写有ღ✿:“卖炭翁ღ✿,伐薪烧炭南山中ღ✿。”这表明唐朝时ღ✿,制炭卖炭已经发展成为一门十分成熟的职业ღ✿。此时ღ✿,从山区向城内运送炭的筐和篓ღ✿,可以被看作是最简单的“储能”容器ღ✿。
而煤炭则是我国较早利用的化石燃料ღ✿,其制作ღ✿、储备和运送受到历代朝廷的关注ღ✿。汉代时ღ✿,冶铁技术发展ღ✿,用煤量大幅提升ღ✿,出现了燃烧效率更高的煤饼ღ✿、煤球ღ✿。
另外ღ✿,由于我国煤炭储备量较大优发官方网站ღ✿,ღ✿,其“质重而值贱”ღ✿,因此煤炭多以水运为主ღ✿。史志记载ღ✿,黄河ღ✿、长江能量储存ღ✿、运河ღ✿、洛河ღ✿、渭河ღ✿、赣江ღ✿、湘江ღ✿、松花江ღ✿、滏阳河等河流优发娱乐官网入口app下载ღ✿。ღ✿,都曾用船装运煤炭优发官网登录ღ✿,许多溪流利用夏秋水涨通舟之便运输煤炭ღ✿,这些运输船也成为早期能源运输的载体ღ✿。
在宋代的《朱子语类》中ღ✿,曾记载了一种用水轮机鼓韛(一种皮囊)为炼铁炉鼓风的操作ღ✿。有专家认为ღ✿,这可以被看作最早的压缩空气储能ღ✿,由于它是用水能进行驱动的ღ✿,因此被不少现代能源专家看作是可再生能源“储能”的发端ღ✿。
在西方ღ✿,公元前1600年ღ✿,欧洲西台人发明的耐火砖也带给了现代科学家一些灵感ღ✿。麻省理工学院核科学与工程学系教授查尔斯·大众伯格就利用这项古技术开发出“FIRES”蓄热系统ღ✿,可将太阳能像素岛ღ✿、风能高峰产电时的过剩电力转换成热能储存在耐火砖里永续能源ღ✿,ღ✿,这些热既可直接用在燃料工业ღ✿,也可在需要时转换回电力出售给电网ღ✿。
1882年优发国际ღ✿。ღ✿,世界上首座抽水蓄能电站在瑞士苏黎世建成优发官网登录ღ✿,利用153米的落差ღ✿,这座电站在汛期将下游水量抽取到上游湖泊ღ✿,然后在枯水期进行发电ღ✿。
这种“物理储能”方式直到二战结束后才得到广泛应用ღ✿。当时ღ✿,家用电器快速发展ღ✿,电器种类增多ღ✿、普及率提高优发官网登录ღ✿,城市的电力负荷的峰谷差逐渐扩大ღ✿。此时ღ✿,电站作为一种调峰填谷的方式得到了快速发展ღ✿,世界各国纷纷开始建设大型蓄水电站像素岛ღ✿,成为了传统储能的代表ღ✿。
早在19世纪初期ღ✿,人类便开始探索将电能转化为化学能ღ✿、热能等形式进行储存ღ✿。从19世纪50年代像素岛ღ✿,法国科学家加斯顿·普朗特发明铅酸电池ღ✿,到20世纪90年代ღ✿,约翰·古德诺ღ✿、吉野彰等人在磷酸铁锂电池领域取得突破像素岛ღ✿,开启可携带式电子设备的新时代ღ✿,技术的发展让能源利用逐渐摆脱了特定时间和空间的束缚ღ✿。
1978年建成的德国Huntorf电站则是世界上第一个商业运行的现代压缩空气储能电站ღ✿。在用电低谷时ღ✿,它通过压缩机将空气压缩存储在储气洞穴内ღ✿;而在用电高峰时ღ✿,高压空气将被释放像素岛ღ✿,与燃料燃烧产生的高压ღ✿、高温空气一起驱动膨胀机进行发电优发官网登录ღ✿。这座电站至今已平稳运行近40年ღ✿。
“储能是第三次工业的技术支撑ღ✿,对人类能源发展具有重要的战略意义ღ✿。”杰里米·里夫金在《第三次工业革命ღ✿:新经济模式如何改变世界》一书中这样指出ღ✿。
当前ღ✿,随着可再生能源发电规模不断增大ღ✿,我国的能源结构正发生重大变化ღ✿。预计到2030年ღ✿,全国风电和日最大功率波动预计将达4亿—6亿千瓦ღ✿。
然而ღ✿,风力发电像素岛ღ✿、光伏发电等新能源高度依赖自然资源ღ✿,呈现出随机性ღ✿、波动性和反调峰特性ღ✿。以光伏发电为例ღ✿,产能在午间高峰期极大ღ✿,但夜间下降至零ღ✿,与用电需求极不匹配ღ✿。
相较于传统储能ღ✿,新型储能类似于大型“充电宝”ღ✿,能在用电低谷时“充电”ღ✿、高峰时“放电”ღ✿,更具环境适应性ღ✿,有效解决供需不平衡问题ღ✿,提升电网稳定性新能源科技ღ✿,ღ✿。
2022年7月ღ✿,江苏常州ღ✿,曾经废弃的盐穴通过再利用ღ✿,成为压缩空气的天然储存罐ღ✿,这个空气“充电宝”每天充电八小时ღ✿,放电五小时ღ✿,可为电网提供30万度电ღ✿。
2023年2月ღ✿,我国在内蒙古成功试运行了首个兆瓦级铁—铬液流储能示范项目ღ✿。该项目通过化学特性储存电能ღ✿,6小时内可储存6000度电ღ✿,标志着我国储能技术迈出重要一步优发国际手机客户端ღ✿,ღ✿。
与此同时ღ✿,这种实用的新型储能系统正深入改善人们的生活和工作方式ღ✿。中国铁塔的分布式锂电储能系统为外卖骑手ღ✿、快递员提供换电服务ღ✿,提升工作效率ღ✿。比如ღ✿,上海市的快递员老陈通过这项服务像素岛ღ✿,每天可以多完成数十单订单ღ✿,每天收入至少增加一两百元ღ✿。
据国家能源局科技司副司长刘亚芳预计ღ✿,到2025年底优发国际手机版唯一官网下载ღ✿,ღ✿,新型储能在电力系统中的装机规模将达到3000万千瓦以上ღ✿,年均增长超过50%优发官网登录ღ✿。这将有效支撑我国清洁低碳ღ✿、安全高效的能源体系建设ღ✿。而随着新型储能场景加速落地ღ✿,未来人们对能源的利用将更加稳定ღ✿,更加自由ღ✿。