前言

储能技术在促进能源生产消费、开放共享、灵活交易、协同发展,推动能源革命和能源新业态发展方面发挥着至关重要的作用,将成为带动全球能源格局革命性、颠覆性调整的重要引领技术。储能设施的加快建设将成为国家构建更加清洁低碳、安全高效的现代能源产业体系的重要基础设施。《储能技术发展及路线图》源自中国化工学会承担完成的“中国科学技术协会储能技术学科方向预测及技术路线图”项目。该项目由中国化工学会动员超过100位来自储能一线科研及生产领域的专家、学者参与,历时三年完成。项目从学科发展的角度探讨了储能技术学科的发展趋势及技术路线图(2025年及2050年),涉及动力工程、凝聚态物理、固态化学、电化学、化工过程、新材料等领域与储能技术相关的科学问题,以及在新能源并网、分布式发电、微网及离网、电力输配、建筑、社区及家用储能、电力调峰/调频辅助服务、电动汽车、轨道交通等领域应用的关键技术之国内外发展趋势。从应用角度,储能技术是不可缺少的国家战略高技术,储能技术发展方向众多,有很大的发展空间,项目明确了储能技术学科未来发展的关键所在,将会推动储能技术的大规模应用及相关科学问题的解决,促进我国储能技术学科的建设和发展。为加快培养储能领域“高精尖缺”人才,增强产业关键核心技术攻关和自主创新能力,以产教融合发展推动储能产业高质量发展,教育部、国家发展改革委、国家能源局决定实施储能技术专业学科发展行动计划(2020~2024年),并于2020年1月17日发布,这一行动计划的发布标志着我国着手全面布局储能学科。

本书包括11章,分别介绍了储能学科基础、锂离子电池技术及金属锂电池、压缩空气储能技术、液流电池储能技术、高温钠电池、新概念储能电池、铅蓄电池储能技术、电容及超级电容、飞轮储能、抽水蓄能、储热(冷)技术等的国内外最新进展、存在的关键科学与技术问题,以及2025年、2050年储能技术发展路线图。

本书在项目的基础上细化和明确了储能学科的关键科学问题与技术挑战,预测未来储能技术的重点发展方向、关键技术及其优先程度,具有起点高、引领的特色,可为广大开设储能学科的高等学校、科研机构提供学科规划的重要参考和清晰指引,也可以为相关政府部门确定科技支持重点领域和创新项目及为科技、人才、资金等创新资源向我国储能产业进行有效集聚提供参考借鉴。

本书由陈海生、吴玉庭任主编,王保国、李泓任副主编,第1章由王保国、丁玉龙、严川伟、张强、韩晓刚、李泓编写,第2章由李泓、李丽、索鎏敏编写,第3章由陈海生、刘畅、贺凤娟、徐玉杰、纪律、左志涛、李文编写,第4章由张华民编写,第5章由温兆银编写,第6章由蒋凯、许晓雄、李宝华、王康丽、袁利霞、曹余良、陈人杰、杨汉西编写,第7章由沈浩宇、夏云飞、王振波编写,第8章由阮殿波、郑超、乔志军、于学文编写,第9章由戴兴建编写,第10章由王婷婷编写,第11章由吴玉庭、金翼、张灿灿、鹿院卫、陈海生、丁玉龙编写,详见编写人员名单,感谢参与编写的全体同志!

限于编者理论水平、实际经验及编写时间,书中难免存在不足和疏漏之处,恳请读者批评指正。

编者

2020年3月