前 言

儲能技術是第三次工業革命的關鍵技術之一，緊緊牽動著新能源的發展。儲能具有消除晝夜峰谷差，實現平滑輸出、調峰調頻和備用容量的作用，滿足了新能源發電平穩、安全接入電網的要求，可有效減少棄風、棄光現象。

我國儲能技術仍處于產業化的初始階段，尚未大規模投入應用的原因在于：一是各種儲能技術繁多，儲能技術路線競相亮相，造成用戶不知如何使用和選擇；二是相關技術及真實性能成熟度有待提高；三是價格偏高。我國儲能市場還未建立起相關產業鏈和成熟的商業模式。從國家政策層面而言，在儲能方面的政策支持及投入仍顯不足。

經濟性方面，目前的成本居高不下是影響儲能技術大規模發展的一個主要因素。當前大多數儲能工程都是示范工程，推廣難，其關鍵材料、制造工藝和能量轉化效率也是各種技術面臨的共同挑戰。應用性方面，大多數儲能技術在能源，特別是電力系統的應用時間短，尤其目前尚未在電網系統大規模應用。據了解，電力行業對產品可靠性要求高，傳統上至少需要5年以上的實地可靠性測試和試用才能通過電力用戶的最低標準，導致產品規模生產前定型周期長。目前，發展智能電網急需解決儲能這一關鍵難題。政策性方面，專家表示，由于儲能的經濟價值難以估算，由政府主導的話，實施企業難免出現積極性不高等問題。因此，如何選擇適用的儲能技術，如何在能源，特別是電力系統中進行規模應用，如何建立行業機制，都應是考慮的核心問題。儲能科學技術面臨巨大挑戰，抓住機遇，突破瓶頸，儲能技術便能助推新能源領域突破瓶頸。

“儲能技術”在1992年頒布實施的中華人民共和國學科分類與代碼國家標準（GB/T 13745—1992）中被首次列為“能源科學技術”二級學科。最近的十多年來，多種儲能技術，包括中高溫儲熱技術、深冷儲能、鋰離子電池、壓縮空氣儲能、飛輪儲能、超級電容、鈉硫電池、全釩液流電池、鎳氫電池等，在全球范圍內得到了長足發展，這些儲能技術在使用壽命、功率和容量的規?；⑦\行可靠性、系統制造成本等方面已經獲得了突破，有些已經具備了進入新能源、電動汽車、熱力系統及電力行業應用的基礎條件。在儲能領域，各國都處于產業應用的初級階段，我國與國際先進水平在一些方面差別不大，加大儲能技術的研發力度有助于我國在未來的國際競爭中占據有利地位。

基于此，中國化工學會儲能工程專業委員會牽頭組織我國儲能領域的專家和學者撰寫了本書，重點介紹了各種儲能技術的最新進展、應用范圍、產業現狀、技術經濟性等，同時對儲能技術在電網、交通、新能源等領域的應用進行了詳盡分析。本書共21章，其中第1章為緒論。第2至第14章介紹幾種主要儲能技術的概念、發展歷史、應用和研究現狀、未來發展趨勢，包括鋰離子電池技術（第2章）、液流電池技術（第3章）、全釩液流電池技術（第4章）、鈉電池技術（第5章）、抽水蓄能技術（第6章）、壓縮空氣儲能技術（第7章）、低品位熱和冷存儲技術（第8章）、中高溫儲熱技術（第9章）、液態空氣儲能技術（第10章）、鎳氫電池技術（第11章）、飛輪儲能技術（第12章）、電容和超級電容器儲能技術（第13章）、化學熱泵系統及其在儲能技術中的應用（第14章）。第15至第20章概述儲能技術的集成應用，包括儲能技術在電力系統中的應用（第15章）、儲能技術在核電系統中的應用（第16章）、儲能技術在風力和光伏發電系統中的應用（第17章）、儲能技術在太陽能熱發電系統中的應用（第18章）、儲能技術在工業余熱回收中的應用（第19章）、儲能技術在交通運輸系統中的應用（第20章）。第21章為儲能應用的經濟性分析。

本書內容翔實豐富，涵蓋了儲能科學技術的主要方面，兼顧關鍵科學理論與實際工程應用，深入淺出地介紹了各種儲能技術的工作原理和特性，力爭反映我國儲能領域的最新進展。本書適合儲能上下游企業和科研單位的研發與工程技術人員參考，也可作為高等院校相關專業師生的教學參考書。

針對本書有幾點說明：（1）本書中的每章自成一體，因而不同章節中會有少部分內容重復，這主要是為了保證選擇性閱讀的讀者在閱讀過程中的內容連貫，由于大部分儲能技術仍處于發展之中，不同作者的理解不盡相同，數據有不一致的地方，書中沒有對這些數據進行統一；（2）基于本行業的國際化發展趨勢和表達的需要，部分圖表為英文，不再進行翻譯；（3）因圖書為黑白印刷，而部分內容用彩圖來詮釋更好，為方便讀者理解，一方面，在正文中保留相應黑白圖；另一方面，讀者可掃描封底二維碼，直接查閱相應彩圖。

本書參編者皆為儲能領域一線專家、學者，詳見扉頁編寫人員名單。感謝參與編寫的全體同志！由于編者理論水平和實際經驗有限，書中難免存在不足之處，懇請讀者批評指正。