“前幾年人們還在問(wèn)要不要儲(chǔ)能的問(wèn)題，現(xiàn)在只問(wèn)要什么樣的儲(chǔ)能技術(shù)，如何推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。”全國(guó)工商聯(lián)新能源商會(huì)儲(chǔ)能專業(yè)委員會(huì)會(huì)長(zhǎng)俞振華向《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者談起近一兩年來(lái)儲(chǔ)能行業(yè)發(fā)生的變化，臉上浮現(xiàn)出輕松的笑容。
確實(shí)，短短兩年的時(shí)間內(nèi)，儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的地位急速上升。這一點(diǎn)從國(guó)際金融資本向儲(chǔ)能領(lǐng)域不斷傾斜的趨勢(shì)也可見(jiàn)一斑。
但目前，儲(chǔ)能市場(chǎng)并沒(méi)有進(jìn)入真正的商業(yè)化運(yùn)行階段。尤其在我國(guó)，專家指出，技術(shù)研發(fā)、降低成本是儲(chǔ)能企業(yè)面臨的頭等大事。“中國(guó)目前缺少支撐技術(shù)和示范項(xiàng)目，從支撐技術(shù)到應(yīng)用端的各環(huán)節(jié)都有門檻。”俞振華說(shuō)。
同中國(guó)相比，美國(guó)的儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)雖然早起步了十余年，但仍在不斷加大研發(fā)投入。
中科院工程熱物理所研究員陳海生日前在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)表示，儲(chǔ)能是新興產(chǎn)業(yè)，當(dāng)下的重點(diǎn)是技術(shù)研發(fā)，應(yīng)加快出臺(tái)促進(jìn)技術(shù)發(fā)展的科研政策，促進(jìn)我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步、工程示范和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
支撐技術(shù)是行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵
發(fā)展新能源是碳減排的主要途徑，但其大規(guī)模發(fā)展卻必須和儲(chǔ)能相配合。
在我國(guó)，從2009年開(kāi)始，儲(chǔ)能被提上日程，科技部、發(fā)改委、工信部等都設(shè)有專項(xiàng)基金，國(guó)家“863”、“973”等科研項(xiàng)目中都對(duì)儲(chǔ)能有所有體現(xiàn)。因此，儲(chǔ)能在我國(guó)雖然基礎(chǔ)薄弱，但重視程度卻不斷提高。
俞振華介紹，由于儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)整體沒(méi)有達(dá)到商業(yè)化水平，各國(guó)在產(chǎn)業(yè)化的儲(chǔ)能技術(shù)方面差距不大，主要的差距體現(xiàn)在經(jīng)驗(yàn)上。“畢竟國(guó)外實(shí)際的項(xiàng)目多，國(guó)內(nèi)項(xiàng)目少，針對(duì)性沒(méi)有國(guó)外強(qiáng)，還處在積累經(jīng)驗(yàn)的階段。”
對(duì)于這個(gè)階段的發(fā)展障礙，俞振華認(rèn)為倒不是機(jī)制問(wèn)題，而主要是支撐技術(shù)不過(guò)關(guān)，無(wú)法告訴用戶和政策制定者技術(shù)未來(lái)的路線圖和時(shí)間表是怎樣的。
“支撐技術(shù)是這個(gè)行業(yè)能往下走的關(guān)鍵點(diǎn)。”俞振華強(qiáng)調(diào)。
他建議，國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能企業(yè)發(fā)展技術(shù)的路徑應(yīng)是自主研發(fā)和國(guó)際合作相結(jié)合。俞振華說(shuō)：“中國(guó)對(duì)商用技術(shù)的研發(fā)比較薄弱，人才、經(jīng)驗(yàn)都比較缺乏，自主研發(fā)團(tuán)隊(duì)如果不能消化吸收國(guó)外技術(shù)，這種研發(fā)道路就會(huì)很長(zhǎng)。適合公司運(yùn)作的形式就是既有研發(fā)團(tuán)隊(duì)，又有國(guó)際合作。”
在研發(fā)經(jīng)費(fèi)上，除了一些成熟的企業(yè)可以依靠產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，大部分儲(chǔ)能企業(yè)都需要依靠風(fēng)險(xiǎn)投資。俞振華認(rèn)為，國(guó)家支持將起助推作用。而美國(guó)一系列政策的出臺(tái)將為我國(guó)提供借鑒模板。
美國(guó)：政府投資引領(lǐng)技術(shù)研發(fā)
近年來(lái)，美國(guó)與儲(chǔ)能相關(guān)的法案、計(jì)劃、投資和補(bǔ)貼政策不斷出臺(tái)。同時(shí)，美國(guó)為儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)提供了很大的資金支持。
以2009年為例：2009年上半年，美國(guó)政府撥款20億美元用于支持包括大規(guī)模儲(chǔ)能在內(nèi)的電池技術(shù)研發(fā)；8月5日，撥款24億美元支持電動(dòng)汽車的發(fā)展，其中有一部分經(jīng)費(fèi)用于車用動(dòng)力儲(chǔ)能電池的開(kāi)發(fā)；10月27日，在美國(guó)能源部制定的關(guān)于智能電網(wǎng)資助計(jì)劃中，安排的儲(chǔ)能技術(shù)項(xiàng)目超過(guò)了其他所有項(xiàng)目，達(dá)19個(gè)，資金支持力度也最大；11月，美國(guó)能源部又撥款2億美元支持規(guī)?；瘍?chǔ)能技術(shù)的研發(fā)。
實(shí)際上，美國(guó)目前的儲(chǔ)能項(xiàng)目資金來(lái)源于2009年《美國(guó)恢復(fù)與再投資法》撥款、小企業(yè)研究創(chuàng)新計(jì)劃（隸屬于美國(guó)小企業(yè)協(xié)會(huì)）和美國(guó)能源部。其中《美國(guó)恢復(fù)與再投資法》支持示范項(xiàng)目的力度最大，在總額為7870億美元的《美國(guó)恢復(fù)與再投資法》中，有215億美元投向了研發(fā)。截至2010年10月13日已撥款1.85億美元，項(xiàng)目總額為7.7億美元。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2011財(cái)年美國(guó)能源部高級(jí)研究項(xiàng)目計(jì)劃署（ARPA-E）支持的項(xiàng)目中研究、開(kāi)發(fā)、示范、應(yīng)用的環(huán)節(jié)的比例約為3：3：1：3。
陳海生表示，政府資助起了很強(qiáng)的引導(dǎo)作用，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的篩選，對(duì)哪種技術(shù)更有發(fā)展前途給出了信號(hào)。尤其對(duì)前期投資風(fēng)險(xiǎn)比較大的技術(shù)，政府埋單能大力促進(jìn)其發(fā)展。
據(jù)悉，ARPA-E在2011財(cái)年將會(huì)資助12個(gè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，項(xiàng)目總金額2765萬(wàn)元，涉及企業(yè)、研究所、大學(xué)等總共20多個(gè)單位，包含有項(xiàng)目示范（例如波音公司承擔(dān)的低成本、高能密度飛輪儲(chǔ)能示范）、高新技術(shù)研究（例如ABB公司的超導(dǎo)儲(chǔ)能技術(shù)研究）等，將會(huì)促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展與示范。
中國(guó)：加大示范力度
保證多樣性發(fā)展
在新出臺(tái)的能源科技“十二五”規(guī)劃中，大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)作為4項(xiàng)重大前沿技術(shù)位列第二。不過(guò)，同美國(guó)的支持力度相比，我國(guó)尚沒(méi)有形成大規(guī)模的研究計(jì)劃。
中科院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民在接受《科學(xué)時(shí)報(bào)》記者采訪時(shí)表示，應(yīng)繼續(xù)加大對(duì)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)和應(yīng)用示范的支持力度，推進(jìn)我國(guó)可再生能源的普及應(yīng)用，有助于我國(guó)在未來(lái)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)有利地位。
張華民指出，目前我國(guó)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化與風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展極不平衡，風(fēng)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電超過(guò)一定比例并網(wǎng)時(shí)，電網(wǎng)的安全運(yùn)行將面臨巨大挑戰(zhàn)，迫切需要大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)作支撐。
張華民建議：“借鑒美國(guó)和日本對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的經(jīng)費(fèi)支持政策，我國(guó)應(yīng)加大對(duì)有競(jìng)爭(zhēng)力的經(jīng)濟(jì)性、安全性、市場(chǎng)性好的大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用示范的支持力度，支持自主創(chuàng)新，突破關(guān)鍵技術(shù)。”
另外，儲(chǔ)能系統(tǒng)中涉及眾多非常規(guī)設(shè)備，例如壓縮空氣儲(chǔ)能電站中的高膨脹比的透平機(jī)械等，都是對(duì)我國(guó)現(xiàn)有機(jī)械設(shè)計(jì)制造產(chǎn)業(yè)的技術(shù)挑戰(zhàn)。陳海生建議，我國(guó)應(yīng)加強(qiáng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的相關(guān)技術(shù)研究，掌握儲(chǔ)能系統(tǒng)的核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
另外，陳海生指出：“現(xiàn)在最缺的是人。”他建議加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)人才培養(yǎng)和高層次人才的引進(jìn)，形成儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)建設(shè)的后備軍，保證儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。
目前，我國(guó)已規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化發(fā)展的儲(chǔ)能技術(shù)只有抽水蓄能技術(shù)。陳海生指出，我國(guó)需要加快儲(chǔ)能技術(shù)項(xiàng)目示范的實(shí)施，為各類儲(chǔ)能技術(shù)和儲(chǔ)能企業(yè)提供工程實(shí)踐機(jī)會(huì)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)大規(guī)模儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的多樣性發(fā)展。
張華民也提醒道，目前為止，我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)資源主要投給鋰離子電池，具有極大的風(fēng)險(xiǎn)。他表示，作為兆瓦以上級(jí)大規(guī)模儲(chǔ)能電池，鋰離子電池在實(shí)際應(yīng)用中的很多技術(shù)問(wèn)題還有待驗(yàn)證；另一方面，未來(lái)電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池要求能量密度達(dá)到500~700Wh/kg，因此，一旦高能量密度的鋰硫電池、全固態(tài)鋰離子電池及金屬空氣電池開(kāi)發(fā)成功，現(xiàn)有的鋰離子電池技術(shù)將面臨被取代的風(fēng)險(xiǎn)。
