1.储存能量的原因

1970年代，人们就把能源、材料和信息誉为是当代文明的三大支柱。随着社会经济的发展、工业化水平的提高，人们对能源的需求越来越大。大量使用的化石燃料不仅不可再生、资源面临枯竭，而且还带来一系列如温室效应、酸雨等问题。因此，许多国家都在积极开发新能源，如风能、太阳能等清洁能源。然而，这些可再生新能源具有不连续、不稳定、不可控的特性，而且还受地域环境的影响，所以除了积极开发新能源外，各国都在采取储能、节能和提高能源利用效益等策略。而大规模储能技术可调控风能、太阳能等新能源发电的不稳定和不连续性。因此，我国在2014年发布的《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》把储能列为9个重点创新领域之一。

2.储存能量的方式(www.daowen.com)

能量储存主要有机械能、电磁能、化学能和热能储存等方式。其中热能储存是能源科学与技术的一个重要分支，它包括显热储存和潜热储存。显热（sensible heat）是指物体或热力学系统只发生温度变化而不发生相变时，所吸收或释放的热量。显热可用以下公式计算：Q=cmΔT，其中Q为显热，c为比热容，ΔT为温差。我们在中学学过这种计算显热的方法。潜热（latent heat）是物体或热力学系统发生相变时，所吸收或释放的热量。在此过程中，物体或热力学系统的温度没有变化。许多物质在一定条件下的相变潜热可在化学、化工手册中查到。

以上两种热能储存方式，哪种较好呢？显热储存的最大优点是在系统的使用寿命期内，储能和释放能量是完全可逆的，而且这种储能系统结构简单、运行方便。但其单位体积储存的能量少，即储能密度小。比如，在101.325 kPa的压力下，将水从20℃升温到40℃，储存的显热约为84 kJ/kg。而在同样的压力下，冰熔化释放的潜热为355 kJ/kg，水沸腾成水蒸气储存的潜热为2260 kJ/kg。由此可见，潜热储存（即相变储能）的储能密度比显热储存高得多，这也是开发相变储能材料的一个原因。