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北極星儲能網訊:摘要：發展儲能技術改善可再生能源的可調可控特性，是促進可再生能源產業發展的必然選擇。
研究背景
近年來，以光伏技術為代表的可再生能源發電技術在提升效率和降低成本等方面取得了顯著進步，而且由於太陽能資源的豐富性、廣泛性和可預測性等特點，可以預期可再生能源電力必將成為全球能源系統中的關鍵組成，成為改變全球能源格局的關鍵力量。
然而，由於太陽能等可再生能源的間歇性和波動性特點，可再生能源電源的輸出具有不連續、不穩定和不可控特性，其大規模併網會給電能質量和電力系統的安全穩定運行帶來巨大挑戰，成為制約其發展的主要技術障礙。
發展儲能技術改善可再生能源的可調可控特性，是促進可再生能源產業發展的必然選擇。其中，具有大容量（GW·h級以上）和長週期（小時級以上）特徵的儲能技術能夠為電網提供大時間尺度和大容量的能量緩衝作用，適用於平抑發電功率波動、實現削峰填谷等電力需求，對集中式可再生能源發電的大量消納和分佈式可再生能源發電的大量接入都具有非常重要的意義。
電轉甲烷儲能技術是通過電解反應將水分解成氧氣和氫氣，然後將氫氣和二氧化碳反應合成甲烷，以化學能形式存儲和輸運電能的儲能技術，其不僅在儲能上具有大容量、長週期和低成本等特點，而且可以構建電力系統與燃料系統的互通互聯，並且能夠促進CO2的循環利用助力減緩氣候變化，在未來能源系統中具有大規模應用的潛力。因此，本文系統介紹和分析了電轉甲烷儲能技術的主要技術環節、存在的關鍵問題和發展方向，以期凝聚更多發展共識。
2主要內容
利用電能製備碳氫燃料可以通過多條技術路線實現，但比較而言，採用電解水制氫結合CO2加氫的技術路線是目前最具經濟和技術可行性的。利用CO2加氫反應可製備多種碳氫燃料，其中CO2加氫制甲烷的催化劑技術發展相對最成熟，由此使電轉甲烷儲能技術成為目前具有實用潛力的電制碳氫燃料儲能技術。
本文全面分析了電轉甲烷儲能技術所涉及的關鍵技術環節，包括：電解水制氫技術、CO2加氫甲烷化技術、CO2的來源和捕集技術等的發展現狀，並詳細介紹了目前國際上電轉甲烷儲能示範項目的研究進展情況，最後對電轉甲烷儲能技術的發展趨勢進行了展望。
圖1 電轉甲烷儲能技術
圖2 現有電轉甲烷儲能示範項目的分佈情況
原標題:中國科學院電工研究所閆存極等：電轉甲烷儲能技術的研究進展
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