5月24日，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合230余家單位共同舉辦的“第十三屆中國國際儲能大會”在杭州召開。
開幕式上，中國科學院院士、南方科技大學教授趙天壽表示，我國碳排放的主要來源包括電力、工業(yè)、交通和建筑四大領域，其中，電力的排放影響最大，2019年電力碳排放達到了52億噸，占總排放量的63%。趙天壽指出，要實現(xiàn)碳中和的目標，構(gòu)建新能源為主導的新型電力系統(tǒng)是一條必由之路，而零碳能源技術的突破則是其中的關鍵環(huán)節(jié)，為推動零碳能源的普及應用，長時儲能技術作為目前的技術短板，亟需引起重視。
多樣化儲能系統(tǒng)是完善零碳能源技術應用的基礎
演講中，趙天壽強調(diào)了儲能系統(tǒng)在新能源電力系統(tǒng)應用中的重要地位，并對現(xiàn)有的多樣化儲能技術作簡要介紹。
數(shù)據(jù)顯示，目前，我國太陽能和風電在電力系統(tǒng)的占比只有11%。要達成我國碳中和目標，到2060年，太陽能和風電的電力占比應達到70%。然而，受限于太陽能和風能目前存在的分散、間歇、不穩(wěn)定等短板，發(fā)電量越高，其棄風棄光量也就越大。為解決能源浪費的問題，儲能系統(tǒng)的發(fā)展就成為當前階段工作的重中之重。“儲能是新型電力系統(tǒng)的必備單元，在新型電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)都會非常重要。”趙天壽這樣強調(diào)。
趙天壽表示，對于大型的電網(wǎng)級儲能系統(tǒng)，要滿足儲能裝置規(guī)模化、安全性強、選址簡單靈活性、成本低、壽命長、效率高等一系列嚴苛的要求，更需要不同時長的儲能技術，以滿足各種場合中的用電需求。
長時儲能技術是新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的突破口
據(jù)介紹，目前幾種儲能系統(tǒng)可以分為短時儲能與長時儲能，其中，我國對于短時儲能的技術開發(fā)、應用相對成熟，而在長時儲能技術方面，則仍有較大缺口。
演講中，趙天壽介紹了超級電容器、飛輪儲能、鋰離子電池等短時儲能技術。趙天壽指出，受益于電動汽車的發(fā)展，鋰離子電池在電化學儲能領域占據(jù)主導地位。然而，鋰離子電池同時也有著不可忽視的局限性。除了其本身的安全隱患外，由于鋰資源受限，發(fā)展可能會遇到“天花板”。趙天壽認為，為了實現(xiàn)“雙碳”目標，未來電動汽車的占比必將進一步提高，隨之而來的將是鋰資源受限，令鋰離子電池難以實現(xiàn)較大規(guī)模的儲能場景應用。
要填補短時儲能技術的覆蓋盲區(qū)，則要依靠抽水蓄能、壓縮空氣、燃料儲能、液流電池等長時儲能技術的發(fā)展。雖然長時儲能技術是多元化的，但各種儲能方式也各有“硬傷”，令長時儲能技術始終難以大規(guī)模普及應用。目前科學界和產(chǎn)業(yè)界正致力于對其進行優(yōu)化和改進。趙天壽重點介紹了液流電池的優(yōu)化與應用。液流電池作為安全性高、擴展簡單、使用壽命長的儲能技術，受到了廣泛關注。當前，液流電池的循環(huán)壽命可達15000轉(zhuǎn)，同時功率密度達到2.75瓦每平方厘米，這意味著目前液流電池在降低成本方面也取得了長足的進步。
“新型電力系統(tǒng)需要大規(guī)模、高安全、不同時長的儲能技術，長時儲能技術是目前我們最需要的，政府、企業(yè)、研發(fā)人員必須重視長時儲能技術的發(fā)展。”趙天壽總結(jié)道。
來源：中國電子報 作者：張琪瑋
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