“儲能國際峰會暨展覽會(ESIE)”是在國家能源局科技裝備司指導下，在中關村管委會、中國能源研究會支持下，由中關村儲能產業(yè)技術聯(lián)盟(CNESA)打造的儲能產業(yè)專業(yè)品牌會展。“儲能國際峰會暨展覽會2018(ESIE2018)”于2018年4月2-4日在國家會議中心隆重舉行，2018年峰會將在今年的基礎上進一步升級，本次展會將規(guī)劃出6000平米展示區(qū)，設置100+展位，同期將舉辦國際儲能創(chuàng)新大賽和新品發(fā)布會，儲能全產業(yè)鏈的領頭企業(yè)將集中展示其先進的技術、產品與項目。“儲能國際峰會暨展覽會(ESIE)”被譽為全球范圍內市場定位最精準、最具影響力的儲能專業(yè)品牌展覽會，亦是儲能業(yè)內含金量最高、指導性最強的高規(guī)格會議。

英國伯明翰大學教授、伯明翰儲能研究中心主任丁玉龍在主題論壇上做演講。以下是演講內容：

這個就不講了，能不儲就不儲，沒有辦法，大家都沒有辦法，大家來儲。為什么要儲能?大家都講過了，我也不介紹了，以電力系統(tǒng)為例，這個圖已經不少人用過，從陳所那兒偷過來的，借過來的。讀書人不叫偷。

但是儲能只是解決以上問題的之種主要手段之一，第一個新的電網技術，新的能源網的技術，不止電網。儲能是其中之一，由于儲能在另外三種當中都有應用，儲能技術需要與其他技術進行競爭。下邊簡單介紹以下，儲能研究的十年的狀況，我們做了一些簡單的分析，沒有做非常透徹的分析，從過去十年期刊文章發(fā)表數(shù)量來看，鋰離子電池確實是增長非常快，2009年的時候儲熱儲能方向發(fā)表的文章數(shù)差不多，大概2015年的時候鋰離子電池的文章，大概是儲熱儲能方向的3.5倍，2014年以來這個圖平緩，這個熱點已經有一段時間了。

下邊是專利情況，也是類似的，主要是鋰離子電池方向跟儲熱儲能方向，它比較古老，但是從應用方面還是有不少科學的東西需要做的。2006年鋰離子電池方面專利從500件增長到1500件。這個圖不太準確，我從DOE網頁找出來的數(shù)據(jù)做的這張圖。這個量基本上是對的，抽水儲能從以前的98%降到目前的91%，化學儲能大概占30%，儲熱儲能占65%，數(shù)據(jù)庫的問題，這里面不是很準，但是大概量是對的，未來5-10年之間，抽水儲能仍然保持優(yōu)勢，但是份額會大幅度下降，下降到多少現(xiàn)在說不清楚，可能70%左右有可能，其他儲能技術的快速發(fā)展。

另外市場有很多人對這個已經做了介紹，大概在千億美元左右，有很多計算，結果各差異，但是量級差不多，不同領域做自己的方向，對自己的領域增加譯一些。

為什么儲熱和儲能，這是我想給大家介紹的，熱能是二次能源，全球能源中大概90%的能源是基于熱的轉換輸送和儲存。這個數(shù)據(jù)是比較準確的，另外一個能源的中端應用制造，熱熱能大概占60%到70%，某些地方更高。從冷的角度，全球大概10%到20%的電力用來制冷，25%用來在數(shù)據(jù)中心的制冷。

兩年多以前有一個政策性的報告，這是我們牽頭，英國政府做的政策型的報告，在新的情況下，熱和冷，熱是占據(jù)絕對優(yōu)勢，冷占的量比較少的。原因是什么?因為中產階級的崛起，冷鏈技術的發(fā)展，大家可能沒有在這個領域，在這個領域里大概知道，在最近一兩年熱錢跑到冷鏈里面去了，大家可以查一查這方面。另外儲熱的不少功能是其他儲能不能實現(xiàn)的，右邊包括傳統(tǒng)煤電的，附加儲熱可以提高系統(tǒng)響應速度，太陽能發(fā)電，棄風點，電動汽車不講了，大家可能做電動車的同事知道，空調大概消耗電動車電池的30%到40%的電量，30%到40%是用在汽車空調，60%到70%是用來開車的。從這個角度熱能的儲存儲可以為這個提供方面的。

另外一個過程工業(yè)余熱，中國大概20億噸標煤，一半以上以廢熱的形式排除，這個是熱的應用，其實比任何其他的都重要。

另外儲熱和儲冷技術用在哪兒?這個過程很簡單，能量到能量網絡，到能量用戶，假如說有多余的，假如不是熱的話，不是冷的話，可能有個能量轉換，變成熱和冷，到一個裝置里面去。需要熱的時候反過來進行，這樣跟我們電池的存儲和釋放的過程基本上差不多的。

由于熱和冷全負荷釋放的過程中涉及到傳熱過程，這個技術的反應速度不會太快，大概分鐘級，分鐘級，適用于能量型的應用，不太適合于功率型的應用，除非一些特殊的方式，儲熱儲能另領域的挑戰(zhàn)，一個是材料領域的，第二單元和裝飾，有了材料還不行，材料到裝飾過程還比較長，從裝飾到系統(tǒng)集成有一個過程，集成與應用，主要在應用這個層面。實際上這幾個圖大家可能已經碰到過，我們以前的系統(tǒng)，沒有處存儲的時候這個系統(tǒng)比較剛性，柔性很差，加了存儲以后柔性有了，但是系統(tǒng)變得更復雜了，因為存儲可以在能量的產生端，輸送端，也可以在用戶端，這個系統(tǒng)更復雜，這個答案不是一個答案，可能是有多個正確答案，所以你的優(yōu)化和集成更復雜。

下邊簡單介紹以下儲熱儲能技術的分類，這個圖，文件當中大家看到的圖我想可能不少都是錯的，縱軸是系統(tǒng)的能量密度，有時候能量密度的時候，可能有材料的能量密度，裝置的能量密度，系統(tǒng)的能量密度

把材料的能量密度和系統(tǒng)的能量密度去比這是不公平的，這是系統(tǒng)能量密度。顯熱儲能已經用了及百年以上了，相變儲熱剛剛開始應用，吸附處于早期，大家在能源領域作的時間長了以后，這里面有很多是相通的一部分。這個圖大家可以看到，這幾種存儲技術，溫度范圍不一樣，能量密度沒有說一定那哪一個高，哪一個低，同樣溫度下，以后化學儲熱能量密度高一些，相當于好多交叉，全球熱化學的儲能能量密度高基本上不一定對，因為化學儲熱和儲能還有一部分沒有算，比如說他的儲氣罐，有些誤區(qū)。

下邊聚焦一下，有氣相液相和固相區(qū)，超過這個臨界點，固液相變，氣液相變和固液相變都可以通過這些機理進行。

由于氣液和固氣之間的相變體積變化太大，基本上是不用的。除非比如說我們傳統(tǒng)的用來發(fā)電的水蒸氣，以后是不用的，大部分聚焦在液固，因為體積變化小，體積變化大了以后，材料的性能都會有很大問題。這就是我所要聚焦的這一部分。原理很簡單，加熱的時候，熔化過程中溫度不變，會吸收好多存儲或者釋放能量，這是所謂的相變過程。

我更要聚焦的主要是定定型復合相變，固體變成液體的時候機械性能就沒有了，因為液體它的形狀，它容器的形狀，你讓它變它就變，我們聚焦把它變成這樣一個定型的，定型怎么做?結構很簡單，它是多層次材料結構，這是一個典型的定型相變材料的模塊，把它用顯微鏡放大，這里頭有結構材料，有相變材料。配方也是這樣的，配方的時候你需要考慮它的至少三種材料，因為三種材料混合不均勻的話是混合不均勻的，這個代表材料模塊，這是復合相變出來的，看著像磚，但是實際上是復合材料。它的機械性能基本上不會有太大變化。

傳統(tǒng)的制造方法，傳統(tǒng)的方法就是把它顆粒更小，混合，shaping，然后再干燥，這是過去十年左右做的工作，從實驗室到商業(yè)化的過程。最近這一年多我們發(fā)展一個新的方法叫擠壓法，這個具體不講了，大家感興趣我們有文章發(fā)表出來，這個比我們傳統(tǒng)的方法難很多，這個門檻比較高。

一個是儲熱電暖器的應用，這個看起來小，但是很重，200公斤，抬到樓上去很難，很沉，密度大概4千公斤每平方米。過去兩年期間，基于相變儲熱，一個是比傳統(tǒng)的高一些，第二材料密度低一些，第三個它有相變測量。相變儲熱技術比傳統(tǒng)的儲熱技術輕譯寫，基于復合材料，反應速度快一些。

簡單講以下低谷電的應用，把電變成熱是不是太劃算的東西，未來高溫熱泵的技術發(fā)展好了，比如600度的情況下，這時候一度電的能量可以變成3度或者4度的熱，這樣我再存儲就沒有這個問題了。但是高溫熱泵技術還是比較有挑戰(zhàn)性的。現(xiàn)在做的是150的左右的UEDF，再高的200度，但是很難。這個系統(tǒng)是36兆瓦小時，這部分的投資大概在500萬人民幣，算下來每千瓦130塊錢，140塊錢。這個大家可以看到，跟電池，電化學儲能的比較，可能差10倍左右。這是我們最新的研究，主要是把儲熱儲能用于空調，溫度波動減少40%，效率提升20%，節(jié)電18%，這個系統(tǒng)未來應用到市場上去，最后非常感謝大家!