先进储能材料发展趋势研究

先进储能材料发展趋势研究

当前，全球能源应用进入到了关键环节，如何借助先进的技术实现能源节约，保障材料储能，是能源资源开发利用的重点任务。储能材料是储能技术下产生的节能型材料。基于此，在文章中对先进储能材料的国际、国内发展趋势进行分析，研究我国储能材料发展进程所面临的问题，并且从他国储能技术发展经验中寻得启示。

标签：储能材料；发展趋势；研究

前言

储能材料的应用是当前以及未来能源发展的重点，在新能源、智能电网、电动汽车三大新型产业中都应用了储能材料。目前，我国的储能技术发展相对落后，但是很多国家都将大规模储能技术定位为支撑新能源发展的战略性技术。在此背景下，国际上先进国家的储能技术发展迅速。同时，伴随着新能源发展迅速，对于储能技术的应用，以及储能产业的壮大具有较为现实的需求。

1 储能材料产业发展趋势

1.1 国际发展趋势

在国际储能产业发展中，将电池作为储能载体。当前，市场上已经有的电池类型较多，如，铅酸电池、锂电子电池、钠硫电池等。然而从商业角度上分析，储能电池尚未实现商业化发展。在欧洲很多国家中，都开始认识到了发展储能产业的重要性，在商业法规法案中将储能技术的研发放在核心位置，并且实现了政府部门的经济政策支持。在关于欧盟所定制的能源技术战略规划中，明确指出：对各种储能技术以及未来储能前景成本、成熟度进行评定。确立新能源存储解决方案，借用评估使用储能技术示范项目。在欧洲很多国家中为了提升储能系统收益，实行财政补贴支持和峰谷电价电机制度。此外，如西班牙等国家采用政策干预，强行应用储能技术，促进国家新能源产业稳定发展[1]。

1.2 国内发展趋势

储能技术以及储能产业在国外的盛行，推动了我国新能源产业的研发与发展。但是由于我国研究储能技术起步时间比较晚，与国际上很多先进国家相比，在储能技术与储能材料开发上还存在着一定的差距。而出现这样的问题，一方面与储能技术的复杂性有关系，在我国缺乏先进的储能技术应用人才。另一方面，从储能材料的成本投入上分析，储能材料成本较高。从广义上分析，我国储能市场上还未建立起相关产业链。从国家政策层面进行分析，对于储能方面的投入存在着巨大的不足。从短期的发展角度上分析下，储能材料自身尚未有完美的答案。如从电网的调度和储能方面进行分析，存在着较为严重的产能和储能问题[2]。

近年来，中国对储能产业的关注度逐渐提升。最为典型的就是智能电网规划中的储能技术应用。目前，各地陆续出台了一些鼓励储能材料研发的政策。上海市提出钠硫电池、聚焦锂电池等储能材料的研究。湖南省确立了2017年储能产业发展目标，大力发展全钒液流电池等。这些地区所开展的储能产业为国内储能材料的研发带来了良好的开端[3]。

2 我国储能材料产业所面临的问题

当前我国储能材料产业发展环节中面临着很多问题，如储能产业链衔接上问题以及储能产业发展上缺乏创新。

2.1 储能产业链衔接不上

储能材料的研发，需要才储能产业发展环节中充分的发挥其优势，实现产业上下游的紧密结合。但是在对四川省储能材料发展分析当中发现，该省虽然能原材料上下游具有较强的基础和优势，但在产业的上下游发展中结合不密实，并且在产业集群效应上也存在着阻塞的情况。分析这样情况产生的原因，大部分与政府部门支持有关系。在各地区发展储能产业以及实现储能材料研发环节中，政府部门需要发挥出指导作用，引导和组织能源材料上下游单位以及“产、学、研、用”单位之间的合作[4]。

2.2 储能产业发展缺乏创新

储能材料是新时期新能源产物，其在不同领域的应用能够产生不同的效用。创新研发是储能产业发展的核心，但是对我国各大省份的储能产业进行研究，发现储能产业发展中缺乏一定的创新。虽然政府部门在储能产业发展环节中能够发挥出相应支持作用，但是各类科技创新平台未能发挥出作用。

3 推动我国储能材料产业发展的对策

面对我国储能材料发展现状，提出推动我国储能材料产业发展的对策。第一，明确储能规划，实现储能与新能源同步发展；第二，制定投资回报、政策回报等激励机制；第三，实现储能材料研发的技术创新。

3.1 明确储能规划，实现储能与新能源同步发展

储能材料的研发并非是一种小型的产品生产，是一种能源的利用与规划。实现储能材料优化发展，需要在政府部门的指导下，明确储能规划，实现储能与新能源的同步发展。在具体的措施中，将电网规划与电源发展实现对接，并且促进储能规划与电网、电源发展方面的对接。在规划新能源发电进程中，需要实现电网输电的同步发展。该种电力能源发展过程中，为相应的储能材料提供了发展协作空间，并且将人对于储能材料的应用纳入到整个能源规划当中。基于这样的储能能源利用能效实现发、输、储的统一结合[5]。

3.2 制定投资回报、政策回报等激励机制

实现储能材料的研发，不仅需要政府部门的政策支持，还需要政府部门的经济支持。而国家发展储能产业所投入的资金并非是石沉大海，而是一种良性的经济形式。未来是新能源以及储能材料发展的重要阶段，在我国储能材料研发具备充足的资金情况下，储能材料研发与应用，以及储能产业的发展空间将会被拓宽。如，政府部门开始总结国际上先进国家以电力企业的储能产业应用经验，实行峰谷电价、储能电价方式。该种储能产业发展形式能够为社会经济发展带来巨大经济效益。同时在满足储能建设的背景下，储能行业的发展环境需要被激励，才能够实现长效的储能产业发展[6]。

3.3 实现储能材料研发的技术创新

促进储能材料研发的创新性发展，才能够带动储能产业的发展。以储能电池的研发为例，储能电池的研发，应用新材料是关键。材料的创新性应用，才能够促进储能产业发展。其次，掌握高性能、低成本、自主知识产权的关键材料技术，正视我国储能产业发展成本高的问题。此外，以能源的循环利用为主线，拓宽储能材料应用的市场。

4 结束语

综上所述，当前我国储能材料产业发展环节中面临着很多问题，如储能产业链衔接上问题以及储能产业发展上缺乏创新。面对我国储能材料发展现状，提出推動我国储能材料产业发展的对策。第一，明确储能规划，实现储能与新能源同步发展；第二，制定投资回报、政策回报等激励机制；第三，实现储能材料研发的技术创新。

参考文献

[1]李素敏.结构-储能型碳纤维/环氧树脂基复合材料的制备及性能研究[D].江苏大学，2015.

[2]陈杰.我国新能源储能技术创新能力提升研究[D].中南大学，2013.

[3]周孝信，鲁宗相，刘应梅，等.中国未来电网的发展模式和关键技术[J].中国电机工程学报，2014，29：4999-5008.

[4]崔岩.能源互联网中储能系统发展趋势分析访中国电力科学研究院电工与新材料研究所储能研究室主任李建林[J].电气应用，2016，11：4-7.

[5]材料科学和技术综合专题组.2020年中国材料科学和技术发展研究

[A].2020年中国科学和技术发展研究（上）[C].中国土木工程学会，2004：75.

[6]唐见茂.新能源材料：储能材料[J].新型工业化，2014，12：46-53.