序二
电能是现代社会人类生产、生活中必不可缺的二次能源,随着社会经济的发展,人们对电能的需求量越来越大。一方面,尽管电能需求昼夜相差很大,但发电厂的建设规模必须满足用电高峰的需求,这使得电力系统的投资大、利用率低且能源效率低。另一方面,随着化石能源的不断枯竭,人们对风能、太阳能、海洋能等可再生能源的开发和利用越来越广泛。然而风能、太阳能等可再生能源发电具有明显的不连续、不稳定、不可控的非稳态特性。可再生能源发电的普及应用,面临着电网接入和消纳问题。储能技术是解决风能、太阳能等可再生能源发电非稳态特性的关键瓶颈技术。
为适应不同应用领域对储能技术的需要,人们已探索和研究开发出多种电力储存(储能)技术,这些储能技术各自具有独特的技术经济性,可适合于大规模储能的技术。化学储能技术主要包括液流电池技术、钠/硫电池技术、锂离子电池技术、铅/碳电池技术等,它们在能源管理、电能质量改善和稳定控制等应用中具有良好的发展前景。在大规模储能技术应用领域有着广阔的市场前景。经过几十年的探索与研究开发,大规模高效液流电池储能技术已经取得了突破性进展,中国、英国、日本及美国等国家已经建造了兆瓦级示范演示系统,得到了各种成功的经验和失败的教训。近年来国内外液流电池产业发展迅速,但目前国内图书市场上尚缺乏系统论述液流电池技术和应用方面的科研书籍,这本《液流电池技术》一书就是在这种形势下出版的。
本书作者张华民研究员具有多年燃料电池和液流电池的研究开发经验,为解决可再生能源应用中的不连续性、不稳定性的非稳态特性,推进可再生能源的普及应用,取得了一系列基础理论和应用技术的重大突破,具有深厚的学术造诣和丰富的实践经验积累。该书视野独特,体系齐全,从电化学、关键材料、电堆及系统、系统管理与控制以及应用的角度出发,全面阐述了各种液流电池技术相关内容,同时以各类电池系统的实例加以详解,并介绍了作者所带领的研究团队最新的研究成果和在国际期刊上发表的研究论文。
本书可读性和实用性强,具有重要的学术价值和应用价值,适合于从事电力、能源、储能技术相关领域的科研人员、工程技术人员、管理人员、高校相关专业的师生阅读。相信本书的出版将对提高我国液流电池储能技术的发展及应用发挥积极的推动作用。
中国工程院院士
衣宝廉
2014年10月