Page 127 - 碳中和视角下环保产业的发展研究

第四章 零碳工业园区建设发展

（2）面向零碳园区的若干关键技术及装置研发
储能技术。零碳园区的建设需要对传统园区内各环节进行变革，这对园区的
储能技术有了新的要求：

园区储能需有效控制电压、频率稳定，平衡电力电量波动。园区供应侧的分
布式光伏及风力发电的间歇性、随机性和反调峰性，为园区的安全运行和新能源
的并网消纳带来挑战；此外产消者和电动汽车等灵活性资源的出现，也给园区电
网的安全性增添了挑战。因而需要发展能稳定电压、频率，具有削峰填谷作用的

园区储能技术。
园区消费侧以电动汽车为代表的再电气化装置对储能电池有极高的要求。受
电池寿命、安全性、充电速度及续航水平等因素影响，部分消费者及园区的物流

交通等对电动汽车仍持观望态度，因而需提高电池循环寿命、容量及充电速度等
性能，以推进园区的再电气化。
零碳园区的储能体系对于环保性的要求更高，在提高新能源发电量利用率的
同时不能背离这一初衷。从当前储能技术来看，高比能锂离子电池已在电动汽车
领域被广泛应用，但目前锂离子电池仍需应对如何延长使用时间和环保方面的挑

战。钠硫电池寿命长且效率高，可在园区新能源发电时起到削峰填谷的作用。超
级电容器具有电化学储能和电容器的特征，可用于短期存储和新能源的电压平滑。
热储能自放电率低，环境友好，且可以取代化石燃料的冷热生产，从而促进园区

减碳。氢储能可转化形式广、可大规模存储且环境友好，但氢燃料电池的核心技
术—“质子交换膜”目前成本过高、加氢站数量过少等问题限制了其在园区内的
发展。机械储能中，压缩空气储能环境友好，可用于源、网、荷侧，可在园区内
发挥调峰调频和容量备用等作用；飞轮储能功率密度大、充电时间短且环境友好，
适用于园区内短时间储能的场景。

建筑材料。园区作为人们生活和生产的所在地，其内部分布有大量建筑物，
因而研究建筑材料的节能保温作用对建设零碳园区具有重要意义。园区建筑外墙
材料是决定建筑节能水平的关键因素，分为有机、无机和复合保温材料。有机保

温材料抗压性好，导热系数低，但该类材料燃点较低，易引发火灾；无机保温材
料保温性好，但吸水后会降低保温性能；有机无机复合材料强度高、保湿隔声性
能高且耐火性好，有助于提高园区节能水平，但目前成本较高，限制了复合材料
在园区内的广泛应用。

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