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隨著清(qing)潔能(neng)源(yuan)裝機規模和利用率不斷提升，新(xin)能(neng)源(yuan)的波動性、間歇性等技(ji)(ji)術缺陷日趨凸(tu)顯，由此產生的電力消納(na)難、外送難、調(diao)峰難等問題(ti)，嚴重(zhong)制約行業可(ke)持續發展(zhan)。作為解決(jue)這些難題(ti)的有效(xiao)手段，新(xin)型(xing)儲能(neng)技(ji)(ji)術因其承(cheng)載能(neng)力和調(diao)節能(neng)力日益(yi)得到眾多國家的青睞。

當前，為(wei)構(gou)建清潔(jie)低碳(tan)、安全高效的能(neng)(neng)源體(ti)系，一(yi)些國家正(zheng)加快推進儲能(neng)(neng)行業(ye)由(you)研發(fa)示范向商(shang)業(ye)化(hua)轉(zhuan)型，在(zai)技(ji)術(shu)裝備研發(fa)、示范項目建設、商(shang)業(ye)模式探索、政策體(ti)系構(gou)建等方(fang)面取得積極進展(zhan)。儲能(neng)(neng)技(ji)術(shu)為(wei)構(gou)建新(xin)(xin)型電力(li)系統(tong)、推進能(neng)(neng)源革命、實現碳(tan)中(zhong)和目標(biao)提供了重(zhong)要支撐，包括新(xin)(xin)型鋰離子電池、壓縮空氣、氫(qing)(氨(an))儲能(neng)(neng)、熱(re)(冷(leng))儲能(neng)(neng)等在(zai)內的新(xin)(xin)型儲能(neng)(neng)技(ji)術(shu)正(zheng)為(wei)綠(lv)色發(fa)展(zhan)注入動(dong)力(li)。

阿聯酋——加快建設多種儲能設施

阿聯酋馬斯達爾城日(ri)前宣布啟(qi)動一項熱(re)(re)能儲(chu)存電(dian)力項目，采用再生(sheng)鋁合(he)金相變材料儲(chu)熱(re)(re)技術(shu)，將能量(liang)以熱(re)(re)量(liang)的(de)(de)形式存儲(chu)在由(you)回收鋁和硅制成的(de)(de)金屬合(he)金中(zhong)，并利用發電(dian)機將其轉化為(wei)電(dian)能，可在一天中(zhong)的(de)(de)任何時間按(an)需供(gong)應電(dian)力和可用熱(re)(re)量(liang)。

馬(ma)斯達爾城負責(ze)人阿卜杜拉·巴拉拉表(biao)示，該項目采用(yong)的(de)再(zai)生鋁合金(jin)相變材料的(de)儲熱系統性能(neng)優異，為市場(chang)帶(dai)來了技(ji)術突破，有利于提高可再(zai)生能(neng)源的(de)電池(chi)存(cun)儲能(neng)力，推動能(neng)源轉型。

作為全球主(zhu)要產油國，阿(a)聯(lian)酋高度重視推(tui)動能源(yuan)(yuan)的可(ke)持續發展。根據阿(a)聯(lian)酋“2050能源(yuan)(yuan)戰(zhan)(zhan)略(lve)”，到2050年，清潔能源(yuan)(yuan)在阿(a)聯(lian)酋能源(yuan)(yuan)結構中占(zhan)比將提高至50%。2021年10月，阿(a)聯(lian)酋公布了“2050年零(ling)排(pai)放戰(zhan)(zhan)略(lve)倡議”，計(ji)劃在可(ke)再生能源(yuan)(yuan)領域投資(zi)超過6000億迪拉(la)姆(約合1644億美元)，力爭到2050年實現溫室氣體凈零(ling)排(pai)放。阿(a)聯(lian)酋因此成為中東(dong)產油國中首個提出(chu)凈零(ling)排(pai)放戰(zhan)(zhan)略(lve)的國家(jia)。

為實現凈零排放目(mu)標，阿聯(lian)酋積極發展可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源，推動多(duo)種新型(xing)儲能(neng)(neng)設施開發。儲能(neng)(neng)技(ji)術(shu)可(ke)(ke)以(yi)(yi)很好解(jie)決新能(neng)(neng)源發電穩定性不足以(yi)(yi)及用電峰值(zhi)不同造成的(de)資源浪費和收益率低等問題(ti)，為可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源大規(gui)模發展提供了有力支撐。

阿聯酋迪拜馬克圖姆(mu)太陽(yang)能(neng)(neng)公園700兆(zhao)瓦光熱(re)發電(dian)項(xiang)目(mu)(mu)，是目(mu)(mu)前全(quan)球裝機容量(liang)最(zui)大(da)(da)、投資(zi)規模最(zui)大(da)(da)、熔鹽罐(guan)儲(chu)熱(re)量(liang)最(zui)大(da)(da)的(de)(de)光熱(re)項(xiang)目(mu)(mu)。項(xiang)目(mu)(mu)采用全(quan)球領先的(de)(de)“塔式(shi)(shi)+槽式(shi)(shi)”集中光熱(re)發電(dian)技術，在(zai)白天(tian)利用熔鹽大(da)(da)量(liang)儲(chu)存(cun)陽(yang)光充(chong)沛時產生的(de)(de)熱(re)能(neng)(neng)，在(zai)夜(ye)間或陰天(tian)時提(ti)供電(dian)力，可實(shi)現24小(xiao)時連續穩定地將太陽(yang)能(neng)(neng)轉化為電(dian)能(neng)(neng)。

此外，迪(di)(di)拜(bai)電力和(he)水(shui)務局還與2020年迪(di)(di)拜(bai)世(shi)博會和(he)西門子能(neng)源(yuan)有限(xian)公(gong)司(si)合作，啟動(dong)綠色(se)(se)氫(qing)項目，通過利用太(tai)陽(yang)能(neng)完成綠色(se)(se)氫(qing)氣的(de)生產、儲存和(he)再發電。這是(shi)中東和(he)北非地(di)區首個(ge)太(tai)陽(yang)能(neng)驅(qu)動(dong)的(de)綠色(se)(se)氫(qing)儲能(neng)設施(shi)。

德國——推動家用儲能系統普及

在德國，無論城市還是鄉村，建筑物(wu)屋頂和外墻成片的光伏發(fa)電(dian)板隨處可見。在這些建筑物(wu)的地下室里，往(wang)往(wang)都(dou)有一個(ge)電(dian)冰(bing)箱(xiang)大小的裝置(zhi)——家用電(dian)池儲能(neng)系(xi)統。這類系(xi)統裝機容量一般在10千瓦以下，可以滿足一般家庭大部(bu)分電(dian)力需求。

一整套家用太(tai)陽能和儲(chu)能系統，一般(ban)需要耗(hao)資上萬歐元。盡管價(jia)(jia)格不菲，但(dan)很(hen)多德國家庭依(yi)然愿意為之(zhi)埋單，希望通(tong)過(guo)自建儲(chu)能系統，減少電價(jia)(jia)不斷上漲的壓力，并為環境保護和綠色能源(yuan)普(pu)及做出(chu)貢(gong)獻。

德國慕尼黑工業大學(xue)一(yi)項報告指出，由于太陽能(neng)本身是(shi)間歇性(xing)能(neng)源，必須在生產(chan)期儲存多余的能(neng)量，以補償因(yin)天氣等因(yin)素帶(dai)來的波動。近年(nian)來德國電化學(xue)儲能(neng)技術的專(zhuan)利申請數量急劇上升，其中大部分是(shi)基于鋰電池(chi)儲能(neng)技術。

本(ben)世紀以(yi)(yi)來，德國可再生能源產業快(kuai)速增長，以(yi)(yi)風能、太(tai)陽(yang)能為代表(biao)的新能源發電占(zhan)總發電量的比例(li)從3%增長至(zhi)約(yue)45%。德國的風能和太(tai)陽(yang)能平(ping)均利用率達97%，處于全球(qiu)領先水平(ping)，這得(de)益(yi)于德國健全的儲(chu)能網絡建設。

為鼓(gu)勵民眾(zhong)安裝儲(chu)(chu)能設備，德國政府出臺一(yi)系(xi)列支持措施，包(bao)括(kuo)提供最(zui)高30%的(de)貸(dai)款補(bu)貼、用(yong)(yong)儲(chu)(chu)能設備成(cheng)(cheng)本抵免(mian)個(ge)人所得稅等。德國最(zui)大的(de)家庭(ting)儲(chu)(chu)能系(xi)統(tong)制造商Sonnen研發了一(yi)項針(zhen)對(dui)電動車用(yong)(yong)戶(hu)(hu)的(de)技術：使(shi)用(yong)(yong)該(gai)公(gong)司充電樁的(de)用(yong)(yong)戶(hu)(hu)，可以(yi)將自家光伏(fu)板產生的(de)電力共(gong)享給一(yi)定(ding)范圍內(nei)的(de)其(qi)他成(cheng)(cheng)員，相當(dang)于(yu)將發電裝置、充電樁與電動車電池連接(jie)成(cheng)(cheng)一(yi)個(ge)虛(xu)擬的(de)巨型儲(chu)(chu)能系(xi)統(tong)。用(yong)(yong)戶(hu)(hu)彼此消納(na)多(duo)余的(de)綠色(se)電力，不但保(bao)持了電網穩(wen)定(ding)，還能帶來(lai)收益(yi)。

根據(ju)德(de)國儲能協(xie)會的最新數據(ju)，以家(jia)庭計(ji)算，德(de)國已有(you)超過(guo)30萬個(ge)家(jia)庭安裝(zhuang)了電池(chi)儲能系統，平均裝(zhuang)機容量約為8.5千瓦(wa)。截至2020年(nian)底，德(de)國已有(you)近70%的家(jia)用太陽(yang)能發(fa)電裝(zhuang)置配置了電池(chi)儲能設施，德(de)國家(jia)用儲能系統的裝(zhuang)機容量約為2.3吉瓦(wa)。

日本——聚焦氫儲能系統研發

去年(nian)5月(yue)，日(ri)(ri)本建筑(zhu)企業清水建設公司位于日(ri)(ri)本金澤市的(de)(de)零(ling)排放(fang)辦(ban)公樓落成。該辦(ban)公樓采用(yong)太陽能發電和氫儲能系統，其中氫儲能系統使(shi)用(yong)的(de)(de)正是(shi)該公司研發的(de)(de)鐵鈦合金儲氫罐。通過使(shi)用(yong)這(zhe)套發電儲能系統，該辦(ban)公樓已得到日(ri)(ri)本政府制定的(de)(de)綠色樓宇ZEB(凈(jing)零(ling)排放(fang)能效建筑(zhu))標準認證，即全(quan)年(nian)一(yi)次性能源(yuan)凈(jing)消耗(hao)量為零(ling)或負數，實現(xian)了樓宇能源(yuan)的(de)(de)自給(gei)自足。

該公(gong)司研究人員下田英介表示，鐵鈦(tai)儲氫合(he)(he)金在研發(fa)過程(cheng)中重點(dian)聚焦其安(an)全性(xing)，經過無數(shu)次實驗后(hou)才確定了(le)現在具有耐燃特性(xing)的(de)成分配(pei)比。同(tong)(tong)時(shi)，該合(he)(he)金能吸收存儲1000倍于自身體積的(de)氫氣，一(yi)個合(he)(he)金儲氫罐相當(dang)于同(tong)(tong)體積1000個大氣壓高壓氫氣儲罐。鐵鈦(tai)合(he)(he)金儲氫罐具有安(an)全、經濟(ji)、高密度等特點(dian)，適合(he)(he)大規(gui)模商用(yong)。

該辦(ban)公樓樓頂(ding)還安裝(zhuang)了裝(zhuang)機容量為(wei)140千瓦的(de)(de)太陽(yang)能發電(dian)(dian)設(she)(she)備，在電(dian)(dian)力盈余時(shi)，用來制(zhi)備氫(qing)氣(qi)。制(zhi)成的(de)(de)氫(qing)氣(qi)存儲在鐵(tie)鈦合金儲氫(qing)罐中(zhong)，在太陽(yang)能發電(dian)(dian)不足時(shi)，儲氫(qing)罐釋放(fang)氫(qing)氣(qi)進(jin)行燃燒(shao)發電(dian)(dian)。設(she)(she)置在該辦(ban)公樓地下的(de)(de)多(duo)組(zu)儲氫(qing)罐生產的(de)(de)電(dian)(dian)力，可滿足辦(ban)公樓用電(dian)(dian)需(xu)求。

近年(nian)來，日本國內氫能(neng)(neng)產業鏈不斷擴大，氫能(neng)(neng)存儲也(ye)逐漸由(you)實驗室(shi)研(yan)究走向商業化運用階段。日本政(zheng)府力爭到(dao)2050年(nian)實現碳中和，將可再生能(neng)(neng)源作為(wei)日本的(de)(de)主要電(dian)力來源。根(gen)據日本政(zheng)府“第六次能(neng)(neng)源基本計劃”，到(dao)2030年(nian)可再生能(neng)(neng)源的(de)(de)發電(dian)比例將從目前的(de)(de)19.8%提高到(dao)36%—38%，而氫儲能(neng)(neng)系統研(yan)發是其中的(de)(de)重(zhong)中之重(zhong)。

日(ri)本《日(ri)刊工業(ye)新聞》報道稱，位于日(ri)本愛知縣的(de)(de)埃諾亞公司和東京(jing)大學(xue)聯合研發(fa)的(de)(de)“氫能儲電系(xi)統(tong)”，已將售價降到市場(chang)上同類產(chan)品的(de)(de)一半(ban)。參與研發(fa)的(de)(de)東京(jing)大學(xue)教(jiao)授杉山(shan)正(zheng)和表(biao)示，該系(xi)統(tong)通(tong)過將太陽能發(fa)電轉化成氫能，并(bing)低成本、長時(shi)間存儲，對太陽能進行(xing)“夏(xia)儲冬用”是(shi)完全(quan)可行(xing)的(de)(de)，未(wei)來實現商業(ye)化后市場(chang)潛力巨(ju)大。