储能——新能源的“孪生兄弟”
能源，是与国民经济可持续发展和国家安全紧密相关的重大话题。当前，摆在我们面前的现实矛盾是一直依赖的化石能源日益枯竭，且传统能源利用方式引起的环境恶化日趋严重。一个典型的例子是近年来雾霾天气在我国出现得日益频繁，已经严重影响了国民健康，这也使得人们对清洁能源的需求更为迫切。因此，节约化石能源、提高化石能源利用效率、实现节能减排以及研究开发和大规模可再生能源，实现能源多样化成为世界各国能源发展战略的共识。
在哥本哈根世界气候大会上，美国作为发达国家的代表承诺2020年温室气体比2005年减排17%，我国作为发展中国家的代表承诺2020年单位国内生产总值碳减排40%~45%。新能源和节能环保产业已被定为我国的战略性新兴产业。
在相关政策的大力推动下，我国新能源产业有了较快发展。尤其是风能、太阳能发电装机容量大幅增加。据统计，2013年，我国新增风电装机容量16088.7兆瓦，同比增长24.1%，截至2013年末，累计装机容量91412.89兆瓦，同比增长21.4%。新增装机和累计装机两项数据均居世界第一。据国家能源局数据，截至2013年末，累计并网太阳能装机容量14790兆瓦。仅2013年，我国太阳能新增并网装机容量11300兆瓦，年度新增装机容量为全球第一。
但是，可再生能源的快速发展给电网的安全稳定运行带来一定挑战。风能、太阳能发电输出具有随机性、间歇性的非稳态特性，对于电网侧来说，不像火力发电厂那样能够按照发电计划输出功率，满足电网负荷与发电平衡的调度需求。因此，大规模可再生能源集中并网对电网调峰和运行稳定性产生较大冲击，造成部分已建成的新能源设施不能如期并网运行，不仅给设施投资建设企业造成巨大损失，而且造成大量的“弃风”和“弃光”，严重影响新能源产业的可持续发展。风能、太阳能等可再生能源的并网消纳已经成为发展的瓶颈问题。
储能技术是电力系统发展历程中一直渴望的技术，它可将间歇的、不稳定、不可控的可再生能源变成稳定、可控，高电能质量的优质能源，真正实现清洁能源、稳定电力的美好愿景。
为此，储能技术也和新能源、互联网技术一起并称为第三次工业革命的核心技术，是能源互联网时代的电能存储器。当前，美国、日本等发达国家都在集国家之力，从资金、政策等方面为大型工业储能产业的发展创造条件，力争在第三次能源变革中占据先机。2012年，美国能源部制定了详细的储能技术和产业发展规划。美国加州储能法案规划2020年储能装机容量将达到最大电力负荷的5%，并制定了诸如储能电价、税收减免等激励政策，推动储能产业的发展。日本政府在2013年度启动首批能源特别追加预算，投入286亿日元（约3.6亿美元），实施大规模储能技术在间歇式电源接入、电网调峰、分布式供电领域用应用示范验证。据国际权威资讯机构麦肯锡预测，2025年储能技术对全球经济价值贡献将超过1万亿美元，市场前景广阔。
液流电池——储能大家族中的中坚力量
在储能大家族中，按照技术类型划分，主要包括物理储能和化学储能。各种储能技术具有不同的技术特点和应用领域。物理储能主要包括抽水储能、压缩空气储能。这两种储能技术具有规模大、寿命长、安全可靠、运行费用低的优点，建设规模一般在百兆瓦级以上，储能时长从几小时到几天。其中抽水储能是目前在电力系统中应用最为广泛的储能方式，全球总装机容量达127吉瓦，占储能总装机容量的99%。但两种储能方式都需要特殊的地理条件和配套设施，建设的局限性较大。化学储能相比于物理储能具备系统简单、安装便捷以及运行方式灵活等优点，建设规模一般在千瓦～百兆瓦级别，液流电池、锂电池、钠硫电池、铅炭电池是目前电力系统用储能的主流技术。
液流电池是由美国科学家thallerl.h.（nasalewisresearchcenter）于1974年提出的一种电化学储能技术。液流电池是通过活性物质发生氧化还原反应来实现电能和化学能的相互转化。充电时，正极发生氧化反应，活性物质价态升高；负极发生还原反应，活性物质价态降低。放电时则正好相反，正极发生还原反应，活性物质价态降低；负极发生氧化反应，活性物质价态升高。与传统二次电池直接采用活性物质做电极不同，液流储能电池的电极均为惰性电极，只为电极反应提供反应场所，活性物质通常以离子状态存储于电解液中。正极和负极电解液分别装在两个储罐中，通过送液泵实现电解液在管路系统中的循环。运行过程中，全液态液流电池氧化还原反应表现为离子价态的变化，沉积型液流电池表现为金属的沉积与溶出。
锂电池产业链企业推广，锂电网（li-b.cn）欢迎投稿。
