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【视点】储能将成发展新能源的标配?

导读: 从长期来看,基于各种应用需求和技术潜力,市场肯定会有爆发,但在什么时候爆发,要看市场与技术,政策和企业间如何交互。对企业而言,最重要的是不忘初心,聚焦于产品和技术,不能只靠忽悠而忽视了核心竞争力的培育。

  被寄予厚望的储能产业,能否承担起推动能源行业清洁、高效、安全和可持续发展的重任?在技术尚不成熟之际,行业发展如何在技术、市场和政策之间取得平衡?未来储能产业会怎样颠覆现有产业生态和商业模式?为此,本刊采访了中国工程院院士、英国皇家工程院院士、世界电动车协会创始主席陈清泉,他认为,在应对气候变化和可持续能源发展压力下,储能作为一种电力资源,应成为优化耦合不同能源的标准配置,具体技术路线需结合应用场景因地制宜。全球能源互联网、电动汽车无疑是发展储能最便利的入口,能源产业、汽车产业和信息产业的深度融合,将催生出超乎想象的全新产业。

  能源优化耦合的标配

  记者:在清洁能源之后,储能已被视为能源领域的下一个风口。储能到底有多重要?

  陈清泉:近年来,中国工程院、美国国家工程院、英国皇家工程院轮流召开论坛,讨论全球重大挑战问题,其中,气候变化与可持续能源首当其冲。

  从长远来看,人类必将从化石能源走向非化石能源,这个过程需要依靠技术创新实现两手抓:一是传统的化石能源的清洁化,一是新能源能够大规模有效地经济稳定运行。

  发展新能源就要克服其随机性、间歇性对电网带来的巨大挑战。100多年来,电网发展从直流到交流和现代直流,从低电压到高电压,直至特高压,其供需瞬时平衡的特点要求发电可控、需求都了解。现在是“老革命遇到新问题”——供给侧的风电、光伏等新能源出力不可控,需求侧又增加了电动汽车、分布式能源等随机性的负荷。发电侧和需求侧如何平衡?一定要有储能。

  记者:这意味着储能是发展新能源的标配?

  陈清泉:储能已经成为一种电力资源。国家电网公司提出的全球能源互联网战略构想表明,新能源分布的地区、时间差异很大,供需不匹配就需要能源互联。但储能的作用还不仅限于此,可以从更广泛层面,通过对不同类型的能源耦合进行优化配置,比将如电力、氢气、天然气、化工能源等进行转换、有机融合,目的是节能减排,实现方式就是电力电子+储能技术。能源互联要求能源一定要通过电力电子技术,实现双向流动,比如可以通过电动汽车充放电与电网互动,参与电网负荷峰谷调节,对能源进行优化配置和耦合。

  记者:这种能源耦合的应用范围是在工业领域,还是可以具体到社区、家庭范围?

  陈清泉:储能的范围很广,大到电网的百万千瓦、小到纳米网几千瓦,可以在不同层面实施这种多能耦合策略。在工业领域就是通过大力推动工业主动配电网技术,发展电力与化工能源相结合的分布式能源,建设工业能源互联网。在社区家庭层面,可以发展基于纳米结构的能源互联网,当然,这种结构不是物质上的纳米颗粒的实体大小,是为了区别于一般意义上的微网,表明其由于量变引起质变,带来系统活力的变化。通过充分调动每一个社会细胞——家庭的积极性,充分利用小区内的交直流、氢气、天然气等基础设施,借助电力电子技术和储能设备,来优化配置能源。在我看来,人的行为、能源和信息要互相平衡。要找出能源和信息的关系,才能更有效利用能源,对能源进行优化配置需要储能。

  技术路线应百花齐放

  记者:据测算,储能价格目前已经达到0.7元/千瓦时,2018年被视为储能市场的爆发点。您如何评价未来市场的前景?

  陈清泉:储能市场的爆发来自多方面,一是分布式储能的电动汽车快速发展,二是大规模储能的能源互联网,需要优化配置耦合不同类型能源。从长期来看,基于各种应用需求和技术潜力,市场肯定会有爆发,但在什么时候爆发,要看市场与技术,政策和企业间如何交互。对企业而言,最重要的是不忘初心,聚焦于产品和技术,不能只靠忽悠而忽视了核心竞争力的培育。

  记者:鉴于大多储能技术尚不成熟、成本较高,有观点认为,当下发展储能更多是一种出于环保考量的社会压力,您认为,储能发展是技术问题、经济问题还是社会问题?

  陈清泉:发展储能是出于多方面因素考虑的结果,最为重要的原因就是,人类的能源结构将发生变化。具体推进需要通盘考虑技术、经济和政策等方面的因素,从技术层面,应对多种路线优缺点综合利用,并不断研发新技术和新产品;在政策上,需要合理补贴,更需要政策市场双轮驱动;对行业而言,要高度自律,不要低级重复和恶性竞争。

  记者:从人类存储技术发展的历史上看,目前所有成熟的存储技术,包抽水蓄能、LNG、LPG,都是不改变物质特性的物理储能,您认为,物理储能、电化学储能哪种技术路线更有发展空间?

  陈清泉:在现有储能技术中,抽水蓄能占比很高、很成熟,但也有局限性,比如对资源、落差要求较高,难以广泛应用。蓄电池技术基于电化学原理,有两个致命缺点:一是化学反应需要充放电时间,即使快充也要20多分钟,比加油的几分钟要慢很多。二是安全性问题比物理储能要差,此外还有环境影响等。

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