前言

儲能技術在促進能源生產消費、開放共享、靈活交易、協同發展,推動能源革命和能源新業態發展方面發揮著至關重要的作用,將成為帶動全球能源格局革命性、顛覆性調整的重要引領技術。儲能設施的加快建設將成為國家構建更加清潔低碳、安全高效的現代能源產業體系的重要基礎設施?！秲δ芗夹g發展及路線圖》源自中國化工學會承擔完成的“中國科學技術協會儲能技術學科方向預測及技術路線圖”項目。該項目由中國化工學會動員超過100位來自儲能一線科研及生產領域的專家、學者參與,歷時三年完成。項目從學科發展的角度探討了儲能技術學科的發展趨勢及技術路線圖(2025年及2050年),涉及動力工程、凝聚態物理、固態化學、電化學、化工過程、新材料等領域與儲能技術相關的科學問題,以及在新能源并網、分布式發電、微網及離網、電力輸配、建筑、社區及家用儲能、電力調峰/調頻輔助服務、電動汽車、軌道交通等領域應用的關鍵技術之國內外發展趨勢。從應用角度,儲能技術是不可缺少的國家戰略高技術,儲能技術發展方向眾多,有很大的發展空間,項目明確了儲能技術學科未來發展的關鍵所在,將會推動儲能技術的大規模應用及相關科學問題的解決,促進我國儲能技術學科的建設和發展。為加快培養儲能領域“高精尖缺”人才,增強產業關鍵核心技術攻關和自主創新能力,以產教融合發展推動儲能產業高質量發展,教育部、國家發展改革委、國家能源局決定實施儲能技術專業學科發展行動計劃(2020~2024年),并于2020年1月17日發布,這一行動計劃的發布標志著我國著手全面布局儲能學科。

本書包括11章,分別介紹了儲能學科基礎、鋰離子電池技術及金屬鋰電池、壓縮空氣儲能技術、液流電池儲能技術、高溫鈉電池、新概念儲能電池、鉛蓄電池儲能技術、電容及超級電容、飛輪儲能、抽水蓄能、儲熱(冷)技術等的國內外最新進展、存在的關鍵科學與技術問題,以及2025年、2050年儲能技術發展路線圖。

本書在項目的基礎上細化和明確了儲能學科的關鍵科學問題與技術挑戰,預測未來儲能技術的重點發展方向、關鍵技術及其優先程度,具有起點高、引領的特色,可為廣大開設儲能學科的高等學校、科研機構提供學科規劃的重要參考和清晰指引,也可以為相關政府部門確定科技支持重點領域和創新項目及為科技、人才、資金等創新資源向我國儲能產業進行有效集聚提供參考借鑒。

本書由陳海生、吳玉庭任主編,王保國、李泓任副主編,第1章由王保國、丁玉龍、嚴川偉、張強、韓曉剛、李泓編寫,第2章由李泓、李麗、索鎏敏編寫,第3章由陳海生、劉暢、賀鳳娟、徐玉杰、紀律、左志濤、李文編寫,第4章由張華民編寫,第5章由溫兆銀編寫,第6章由蔣凱、許曉雄、李寶華、王康麗、袁利霞、曹余良、陳人杰、楊漢西編寫,第7章由沈浩宇、夏云飛、王振波編寫,第8章由阮殿波、鄭超、喬志軍、于學文編寫,第9章由戴興建編寫,第10章由王婷婷編寫,第11章由吳玉庭、金翼、張燦燦、鹿院衛、陳海生、丁玉龍編寫,詳見編寫人員名單,感謝參與編寫的全體同志!

限于編者理論水平、實際經驗及編寫時間,書中難免存在不足和疏漏之處,懇請讀者批評指正。

編者

2020年3月