十年前，电气工程教授、著名电子电力、高压工程与电力系统专家 Dr. George Karady便论述过储能是极有潜力的方向，从日常用的手机、智能手表、AR/VR设备到电动车和电网等，都需要储能设备维持设备的正常运行。
如今，在可再生能源技术取代化石能源的全球转型中，储能市场也随着清洁能源技术与市场的发展而快速成长，逐渐凸显出其重要地位与战略价值。
作为注重环境保护与可持续发展的技术型初创公司，自由创始人科技一直关注清洁能源及各类环保科技。在本篇文章中，我们将介绍部分储能技术与创新思路，希望能给正在寻找储能方向的创业者们一些启发，感兴趣的小伙伴可以添加微信号（whystartup）与我们联系。
Energy Storage: The Key to a Reliable, Clean Electricity Supply
| 1. 锂电池
说到储能，目前首选的储能技术必然要提及锂电池。
锂电池在化学电池中应用广泛，再加上电动汽车的发展，使其在市场内的需求不断扩增。MIT Technology Review 2021十大breakthrough的technology就有锂电池和绿色氢能。
但目前大部分锂电池依旧在充放电循环次数、使用寿命、材料回收、及其对环境的影响等方面存在问题。行业内已有很多实验室、工厂与企业着力于改进锂电池的产能、提高能量密度、增加电池寿命与改善材料。然而对初创公司来说，锂电池创新所需成本与技术要求较高，独立开发会有一定困难，部分初创则是通过与电池厂和大公司合作来实现自己设计的产品。
除了硬件创新，初创公司还可以从软件层面来提高和优化电池表现，比如利用BMS（Battery Management System）系统。由于不同尺寸和电池类型对BMS的具体要求不一样，不同电池和应用场景的BMS会有差别，对这部分感兴趣的初创者们可以找一个合适的细分市场（niche market）尝试开发自己的软件产品。
| 2. 绿色氢能
绿色氢能是通过风能太阳能等再生能源生产的电，通过水电解后产生的氢能储能。在疫情期间，各国政府纷纷出台绿色能源方案， 欧盟发布了《欧洲氢能战略》，我国亦在政府业务报告中新增了“促进建设氢能设备级充电站”的项目。
作为可再生能源的“核心”，绿色氢能被许多能源领域寄予厚望。“电解槽技术学习率已接近风力发电的历史学习率。谷歌网站搜索数据显示，‘绿色氢能’一词的搜索量增至2019年的三倍。”（BHP，2021年6月）
致力于绿色氢能的初创公司，可以从氢能的不同生命周期来考虑创新，例如氢能储能、应用、换电站、充电，及其各类辅助硬件等等。氢能仍属于发展初期，技术尚未成熟，但其拥有丰富的应用场景，在未来具有万亿级市场规模，风险与机遇并存。
| 3. 电磁储能
电磁储能解决方案主要有两种，分别是Flywheel和SMES。
飞轮储能(Flywheelenergy storage) 的工作原理是加速一个转子(飞轮)到非常高的速度，并保持系统中的能量作为转动能量，结构精密容量大，目前在电网的大型储能设备中有比较多的应用。而超导磁储能系统 （SuperconductingMagnetic Energy Storage, SMES)是一种将电能储存在磁场中而不转化为化学或机械形式的储能装置，容量较小，但能在几乎瞬间存储和释放大量电能。
磁能储能是一个涉及电，磁，热，应力等多场耦合的综合领域，灵活性强且理论较为成熟，初创公司可以从成本、材料、工程、复合储能等多个角度对其进行尝试与创新。
| 4. 超级电容
超级电容器(supercapacitorSC) 是一种大容量电容器，其电容值远高于其他电容器，但具有较低的电压限制，弥补了电解电容器和可充电电池之间的差距。在单位体积或质量上，它通常比电解电容器多存储10到100倍的能量，可以比电池更快地接受和传递充电，并比可充电电池容忍更多的充放电循环。
欧美的初创公司们在这个领域做出了些有意思的突破。
比如英国的初创公司AllotropeEnergy开发了离子型超级电容器（ionic supercapacitors），通过带电电子和相反电荷的离子的相互作用来储存能量，同时提供了电池的高能量密度和超级电容器的高功率密度，被应用于汽车部件、混合动力汽车和快速充电等场景中。
而美国的初创公司Capacitech则创造了一个基于电缆的电容器（Cable-Based Capacitor），它拥有十分灵活的物理特质，可以缠绕在电线或电路板上，在电子、太阳能和储能等领域大受好评。
Capacitech Cable-Based Capacitor (capacitechenergy.com)
| 5. 其他
除了以上储能方式外，还有水储能（例如三峡水电），热储能（熔融盐技术）等等。科研界也一直对储能有诸多新尝试，比如MIT提出的利用2400℃熔融硅实现长时间热能储存的方案也有很强的价格优势，有的研究把太阳能通过化学反应存储成液体能量以方便运输销售。对于初创公司而言，可以考虑从自己感兴趣或熟悉的方向领域入手。
当然，与能源相关的不仅仅只有储能技术，电池回收也有很多创新方向可以尝试。譬如怎样减少锂电池等化学电池的环境污染并高效回收，或是提高太阳能板的回收利用率等等。电池回收目前是许多海内外高校实验室的重点项目，特斯拉也将其视为着力方向之一，其中有许多可以探讨的技术与内容，如果有小伙伴对其感兴趣不妨与我们聊一聊。
结尾语：对于储能种类及创新的介绍就先到这里，希望这篇文章能对您有所帮助。我们自由创始人在储能硬件与环保技术方向拥有丰富的项目经验与顶尖的专业人才，如果您对能源储存感兴趣，或正在做储能方向的产品，欢迎扫一扫下方二维码与我们联系。
