中國儲能網(wǎng)訊：儲能跟兩個領(lǐng)域密切相關(guān)，一個是能源，一個是新能源汽車，而這兩個領(lǐng)域目前都面臨很大挑戰(zhàn)。其中一個挑戰(zhàn)來自于霧霾，總體來說，霧霾三分之一源自燃煤，三分之一來自于汽車的燃油排放。另外一個挑戰(zhàn)就是全球氣候變化。今年4月22號，紐約聯(lián)合國大會有170個國家簽訂了巴黎協(xié)定。巴黎協(xié)定有四個要點：第一，從工業(yè)革命前期到現(xiàn)在，全球平均氣溫已經(jīng)上升了1攝氏度。第二，我們的目標是到2100年，全球氣候變化要控制在2攝氏度以內(nèi)。第三，為了實現(xiàn)這個目標，在近期要把碳排放限制在峰值內(nèi)。第四，到2050年前后要使我們?nèi)藶榈奶寂欧藕秃Ｑ?、森林的吸收相平衡，也就是說2050年前后，我們?nèi)藶榈臏厥覛怏w排放要加以限制?？傮w來說，大家認為未來應(yīng)該是以可再生能源為主導(dǎo)的能源體系，電力系統(tǒng)也會以可再生能源為主導(dǎo)。
德國已經(jīng)明確提出，到2030年，可再生能源發(fā)電要占到50%，到2050年可再生能源發(fā)電要占到80%。美國國家實驗室從2010年就開始研究可再生能源，今年年初發(fā)表了一份研究報告，重點研究的是從現(xiàn)在到2050年，美國的可再生能源發(fā)電占比將從現(xiàn)在的20%一直增加到90%的可能性。報告顯示，可再生能源占總發(fā)電量的80%這樣的情景，在未來是很有可能實現(xiàn)的。在中國，我想未來電網(wǎng)也將是以可再生能源發(fā)電為主導(dǎo)。
現(xiàn)在我們?nèi)司暧秒娏看蟾攀?千度電，人均GDP大概是8千美元左右。根據(jù)“十三五”規(guī)劃，到2020年，我國人均GDP大概能達到1.1萬到1.2萬美元。到2050年，可能達到3萬美元以上，也就是達到現(xiàn)在發(fā)達國家的水平。而現(xiàn)代發(fā)達國家的年人均用電量，大體來說是8千度以上，美國是1.4萬度，所以如果我們的人均GDP能夠達到2050年的人均3萬美元，我們的年人均電力消費應(yīng)該也能達到8千度以上，比現(xiàn)在要翻一番。以我國14億人口計算，我們總的電力需求每年大概是11萬億度電。
未來，在我國能源領(lǐng)域，電力將以可再生能源發(fā)電為主導(dǎo)。而以可再生能源為主導(dǎo)的電網(wǎng)，需要借助儲能技術(shù)進行有效調(diào)節(jié)，才能確保電網(wǎng)安全。當前，我國儲能技術(shù)還存在很大差距，需要用更加創(chuàng)新的思路來發(fā)展。
眾所周知，光伏發(fā)電、風力發(fā)電存在很大隨意性，間歇性，如何調(diào)節(jié)成為電網(wǎng)一個很重大的挑戰(zhàn)。德國提出一個儲能技術(shù)叫做P to G，也就是說在電力多的時候，電解制氫，氫再跟二氧化碳生成甲烷，甲烷再壓縮到天然氣管道里面儲存。估計可以儲存50多天的時間，以此作為一個儲能手段。
美國的思路和德國完全不一樣的。美國可再生能源試驗室立足于各種成熟的技術(shù)，把這些成熟的技術(shù)應(yīng)用在一起，滿足可再生能源發(fā)電的需求。它的措施有四條。第一，儲備電力，包括燃氣透頻的旋轉(zhuǎn)備用儲備。第二，儲能，它提了三個儲能方向，一個是抽水蓄能，二是壓縮空氣儲能，三是大規(guī)模的電網(wǎng)級規(guī)模的蓄電池儲能。第三，能源互聯(lián)網(wǎng)，東方不亮西方亮，西方亮的時候，電就可以輸送到東方去。第四，需求側(cè)的響應(yīng)，通過價格機制鼓勵消費者在低谷時間用電，特別是給電動汽車儲能。美國提出了這樣的技術(shù)路線，結(jié)論是，未來80%的電力可以由可再生能源提供，其中50%又來自于風電和光伏發(fā)電，研究結(jié)果顯示，技術(shù)上是可行的。
另一個重要的領(lǐng)域是新能源汽車?，F(xiàn)在我國新能源汽車的發(fā)展重點是純電動汽車，充電式的純電動汽車。但是純電動汽車有兩個非常重要的弱點，一是充電時間長，需要2到3小時;二是充電1次也就能走100多公里，跟現(xiàn)在的大家的使用的習慣還是有很大差距。美國和日本正在一些地區(qū)發(fā)展氫燃料電池汽車，要求3到5分鐘完成充電，充電一次能夠走600公里，而這種電池再加上氫，總重量不超過50公斤，和燃油車性能大致相當。電動汽車的發(fā)展，也需要在儲能領(lǐng)域有所突破，這些國家的經(jīng)驗都可以供我們借鑒。
未來的能源體系將以可再生能源為主導(dǎo)。而可再生能源的隨機性、波動性，就必須要由儲能技術(shù)來解決，儲能又有不同的技術(shù)路線。我認為，對中國來說，我們的用電規(guī)模比美國大得多，美國是3億人口，人均用電量是1.4萬度，總的電力消費是4萬億度。我們國家有14億人口，用電量超過美國。因此，對我國來說，以可再生能源為主導(dǎo)的電力系統(tǒng)，挑戰(zhàn)會更大，因此我們的儲能技術(shù)路線需要多借鑒一些發(fā)達國家的成熟經(jīng)驗，只要是適合我們的都可以發(fā)展，創(chuàng)新思路才是最重要的。
原標題:以可再生能源為主導(dǎo)，電力系統(tǒng)挑戰(zhàn)更大
