在清洁能源市场中，能源存储正在崛起 能源储存正在成为“清洁能源下一个万亿美元的产业”。在全球清洁能源转型的整个过程中，保持能源网络的稳定和可靠，将需要大规模扩大能源储存能力，并研究和开发新的能源储存方式，以应对未来全球能源安全所依赖的大量可变能源的涌入。 风能和太阳能对全球脱碳运动至关重要，但在稳定供应和稳定定价方面对能源安全构成了一些关键挑战。太阳能和风能是可变能源，这意味着它们的生产水平会根据天气、一天中的时间和季节等外部和不可控因素而波动。此外，一些人在他们的房子上安装了太阳能电池板，使他们既是能源的生产者，也是能源的消费者，他们的电网是双向流动的，而电网的建设只考虑了一个方向的流动。此外，电动汽车市场的失控增长也将给电网带来全新的压力。 多变的能源生产和消费者需求之间不可避免的不匹配，给旨在稳定和易于操纵的化石燃料供应的电网带来了巨大压力，并在全球能源市场上造成了复杂的问题。在一些可再生能源已经成为能源结构重要组成部分的地方，能源价格甚至可能跌至零以下。国际能源署（IEA）报告称：“这降低了生产商在现货市场的盈利潜力，突显出在灵活性和存储能力方面进行补充性投资的必要性。” 但是，虽然能量储存是一个相对初级的概念，但它的执行却绝非简单。从电动汽车到住宅太阳能再到大规模可变能源，现代电网面临着大量的变量，需要广泛的多元存储解决方案。Smart Energy International报告称：“储能系统的范围可以从近实时和日常网络管理的快速响应选项，到不可预测的每周变化和更可预测的供需季节性变化的更长的持续时间选项。”更重要的是，它们的范围从依赖未来创新的令人难以置信的复杂系统（如绿色氢计划）到直接和低技术含量的方法（包括滑轮、重量和重力）。 目前最有前途的能源储存形式包括： 1 电池 如今，大多数储能系统都使用锂离子电池。这些电池无处不在，也很有用，但它们的储存能力相对较短，而且依赖于锂，这也带来了一系列地缘政治和环境问题。研究人员目前正在努力寻找其他形式的电池来取代一些锂离子电池的市场份额，包括这种质子电池。 2. 储热 “从本质上讲，储热涉及在固体、液体或空气中捕获和释放热或冷，并可能涉及存储介质状态的变化，例如从气体到液体或从固体到液体，反之亦然，” Smart Energy International写道。热能储存的部署可以相对快速和简单，因为它依赖于丰富和可获得的资源，如盐、空气和砖块，所有这些都具有出色的保温能力。 3. 机械存储 机械能储存处理的是动能，通常涉及飞轮和压缩空气系统等机械装置。重力存储也正成为一种日益流行的机械存储形式。这可能包括使用多余的能量来提升和降低大块的混凝土块，收集车辆下坡行驶时产生的多余能量，以帮助其返回山上。这些存储解决方案因其简单而具有价值，并且与其他存储选项相比，可以以相对较低的启动成本进行扩展。 4. 抽水蓄能 抽水蓄能是一种长期的能量储存解决方案，在生产高峰期利用多余的能量抽水，然后在以后需要能量时将水释放到下坡的旋转涡轮机中发电。这通常依赖于水坝，因此是一种相对有争议的能源储存形式。Oilprice网去年报道称：“抽水蓄能要么是清洁能源行业的未来，是全球经济脱碳的关键，要么是一场需要停止的生态灾难，这取决于你问谁。” 5. 氢能 氢能提供了一种潜在的能量储存解决方案，因为它可以被压缩并长时间储存，以后在需要时用于发电。“氢气将被压缩并储存在地下的盐洞或枯竭的天然气田中，接下来的冬天将使用燃料电池不间断地转化为电能，”PV杂志报道。在短期内，氢气储存可以与其他形式的能量储存相辅相成。“每天的平衡将通过电池和抽水蓄能来实现。在某种程度上，整个电网在夏季都使用可再生能源，氢气将是“绿色的，或可再生生产的。”