儲(chǔ)能將給能源轉(zhuǎn)型帶來哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)?

發(fā)布時(shí)間:2016-07-27   來源:國(guó)家電網(wǎng)報(bào)

  隨著可再生能源大量開發(fā)利用,智能電網(wǎng)快速發(fā)展,能源轉(zhuǎn)型的步伐越來越快,儲(chǔ)能技術(shù)作為能源系統(tǒng)重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一,對(duì)世界清潔轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。儲(chǔ)能技術(shù)未來前景如何?產(chǎn)業(yè)變革將帶來哪些機(jī)遇與挑戰(zhàn)?

  綠色工業(yè)革命已經(jīng)到來

  工業(yè)4.0概念興起之時(shí),各行各業(yè)都嗅到了變革的意味。對(duì)于因第二次工業(yè)革命受益獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的能源行業(yè)來說,不得不變革的時(shí)刻,已經(jīng)到來。

  如今,綠色發(fā)展、清潔轉(zhuǎn)型,已經(jīng)成為世界共識(shí),給能源行業(yè)帶來了巨大機(jī)遇:新能源、智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能等新技術(shù)快速崛起,綠色工業(yè)革命已宣告來臨。

  綠色工業(yè)革命是什么?諾貝爾和平獎(jiǎng)共同獲得者、聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)特約科學(xué)家伍德羅˙克拉克在其專著《綠色工業(yè)革命》一書中有明確定義:綠色工業(yè)革命,就是要通過對(duì)能源基礎(chǔ)設(shè)施的改造,帶來一種可持續(xù)的綠色經(jīng)濟(jì)。它以可再生能源開發(fā)利用為基礎(chǔ),通過分布式發(fā)電與綠色智能電網(wǎng)送電相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)人類生產(chǎn)與生活的碳中和,綠色工業(yè)革命對(duì)人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

  事實(shí)上,各國(guó)早已開始的能源轉(zhuǎn)型,就是綠色工業(yè)革命的一部分。走在美國(guó)布魯克林大街上,你會(huì)發(fā)現(xiàn),全食超市商店的停車場(chǎng)照明已經(jīng)全部換成可再生能源,車棚上安裝有太陽(yáng)能電池板,燈柱上裝著風(fēng)力渦輪機(jī),電池儲(chǔ)存的電力足夠使用五天,供陰雨天使用。

  前段時(shí)間,一則德國(guó)實(shí)現(xiàn)可再生能源100%出力的新聞受到廣泛關(guān)注,雖然最后證明是當(dāng)天監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有誤并未達(dá)到100%,但人們無(wú)法忽視的事實(shí)是,德國(guó)確實(shí)已經(jīng)在可再生能源發(fā)電上實(shí)現(xiàn)高比例替代化石能源。

  這種趨勢(shì)并非在美國(guó)和德國(guó)才有,以可再生能源替代化石能源為主要內(nèi)容的能源轉(zhuǎn)型被納入多國(guó)能源政策,同樣也是我國(guó)能源革命的重要內(nèi)容。

  在可再生能源領(lǐng)域,中國(guó)的發(fā)展成就不容小覷。中國(guó)對(duì)于清潔能源技術(shù)給予非常高的期望?!敖衲昕萍紕?chuàng)新大會(huì)上,習(xí)近平總書記明確提出,到2020年進(jìn)入創(chuàng)新性國(guó)家的行列,到2030年要在創(chuàng)新國(guó)家的前列,到2050年要成為世界的科技強(qiáng)國(guó)和世界主要的科學(xué)中心?!敝袊?guó)科技部可再生能源與新能源國(guó)際科技合作計(jì)劃辦公室副主任趙剛說,“主要的科學(xué)中心,意味著中國(guó)要成為引領(lǐng)科技、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要國(guó)家?!?/p>

  在國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布的《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動(dòng)計(jì)劃(2016~2030年)》中,儲(chǔ)能技術(shù)創(chuàng)新被列為重點(diǎn)任務(wù)之一。從歐、美、日實(shí)施的儲(chǔ)能項(xiàng)目和發(fā)展規(guī)劃來看,多個(gè)國(guó)家均在通過示范項(xiàng)目累計(jì)實(shí)際經(jīng)驗(yàn),推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用,并以此為基礎(chǔ)開展儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性研究,促進(jìn)儲(chǔ)能商業(yè)化和市場(chǎng)化發(fā)展。

  儲(chǔ)能應(yīng)用主要集中在可再生能源發(fā)電移峰、分布式能源及微電網(wǎng)、電動(dòng)汽車充換電等領(lǐng)域,是解決新能源發(fā)電與電力消費(fèi)不同步問題的關(guān)鍵。伴隨新能源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,儲(chǔ)能技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展已經(jīng)成為能源轉(zhuǎn)型的關(guān)注重點(diǎn)。

  “能源轉(zhuǎn)型背后是什么?就是技術(shù)進(jìn)步。有蒸汽機(jī)才有了煤炭時(shí)代,內(nèi)燃機(jī)的出現(xiàn)帶來了石油時(shí)代,那下一個(gè)原動(dòng)力機(jī)器是什么?就取決于下一代的能源形式是什么?!敝泻S湍茉唇?jīng)濟(jì)研究院原首席能源研究員陳衛(wèi)東的話語(yǔ)頗有些哲學(xué)意味,“一個(gè)社會(huì)發(fā)達(dá)程度越高,電力在能源消費(fèi)中所占的比重就越高。未來,電力在生活中的比重會(huì)提高,能源轉(zhuǎn)型正在發(fā)生,中國(guó)也必須跨過能源轉(zhuǎn)型?!笨梢韵胍姡S著更多新技術(shù)的涌現(xiàn),將給世界綠色轉(zhuǎn)型帶來更多可能性。

  儲(chǔ)能技術(shù)蘊(yùn)藏巨大價(jià)值

  學(xué)術(shù)沙龍一開始,克拉克先生帶來的新鮮玩意就吸引了大家的注意力。

  一張與A4紙大小和厚度相當(dāng)?shù)?span id="nj6p6og" class="hrefStyle">太陽(yáng)能電池板上,一小格一小格的太陽(yáng)能板緊密排列,上端的屏幕上顯示著此時(shí)提供的電能數(shù)據(jù)。與平時(shí)見到的太陽(yáng)能電站使用的電池板不同,這種薄膜太陽(yáng)能電池的柔韌性很好,非常輕便,一張A4紙大小的材料,比紙張重不了多少。

  想象一下,如果這種太陽(yáng)能電池板裝在200棟建筑的屋頂上,裝在整體社區(qū)中,大規(guī)模生產(chǎn)會(huì)帶來成本降低的紅利,潛力巨大。不過,人們必須要接受的事實(shí)是——太陽(yáng)并不是永遠(yuǎn)在工作。必須找到一種方式,將電能儲(chǔ)存起來。儲(chǔ)能技術(shù),就是實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)電的一個(gè)必要條件,其蘊(yùn)藏的價(jià)值就在此。

  自誕生以來,人類就在不停尋找儲(chǔ)存的辦法。我們儲(chǔ)存食物,儲(chǔ)存數(shù)據(jù),儲(chǔ)存知識(shí),儲(chǔ)存記憶,對(duì)于儲(chǔ)存技術(shù)的癡迷,也不斷推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步。電力作為現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的助推器,儲(chǔ)存的方式也非常重要。飛輪儲(chǔ)能、空氣儲(chǔ)能,及現(xiàn)在廣泛用在電動(dòng)汽車上的鋰電池儲(chǔ)能等技術(shù)都處在生長(zhǎng)期。

  儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)來說,并不陌生?!皟?chǔ)能在電力系統(tǒng)應(yīng)用主要在三個(gè)方面,”中國(guó)電力科學(xué)院首席專家惠東說,“第一個(gè)是在發(fā)電側(cè)推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)變化,第二個(gè)是使電網(wǎng)從功率型向電量型轉(zhuǎn)移,第三個(gè)是滿足用戶對(duì)于互動(dòng)和個(gè)性化的需求?!?/p>

  而想真正讓儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用到千家萬(wàn)戶,實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng),并不是一件容易的事情,甚至可能需要很長(zhǎng)時(shí)間?!拔覀冎v了這么多儲(chǔ)能技術(shù),有一些也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)或半商業(yè)化的運(yùn)用,但仍然存在一個(gè)問題,”惠東直言不諱,“經(jīng)濟(jì)技術(shù)性還不夠好?!?/p>

  推動(dòng)儲(chǔ)能發(fā)展,不僅需要技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新,儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用示范也是重要的環(huán)節(jié)。在這一環(huán)節(jié)中,各類技術(shù)將會(huì)受到嚴(yán)格的檢驗(yàn),判斷是否具有大規(guī)模生產(chǎn)的可能性,是否有合理的產(chǎn)業(yè)鏈階段,如此,成本降低,安全性提升,才具有商業(yè)化的價(jià)值。

  “能源安全首先要有一個(gè)經(jīng)濟(jì)成本。從經(jīng)濟(jì)成本的角度來講,不可能無(wú)限增加投資。那么極限點(diǎn)在哪?實(shí)際上,任何投資是要帶來效益的,應(yīng)該帶來社會(huì)整體成本的下降,所以對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估非常重要?!比蚰茉窗踩菐?kù)論壇秘書長(zhǎng)劉強(qiáng)一語(yǔ)中的。儲(chǔ)能技術(shù)雖然美妙,但面對(duì)實(shí)際投運(yùn),必須更加謹(jǐn)慎。

  國(guó)網(wǎng)新能源張家口風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程就正在做這樣的事情。它承擔(dān)著新能源技術(shù)示范試驗(yàn)的重要任務(wù),光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能的各項(xiàng)新技術(shù)在這里試驗(yàn)檢測(cè)、示范運(yùn)行。目前,張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范項(xiàng)目對(duì)比較傳統(tǒng)的鋰電池,全釩液流、鉛酸、鈦酸鋰、超級(jí)電容都做了示范運(yùn)行,同時(shí)還在研究?jī)?chǔ)能電池梯次利用和回收、深冷液化儲(chǔ)能等技術(shù)。

  國(guó)網(wǎng)新能源張家口風(fēng)光儲(chǔ)輸示范電站副總工程師劉漢民舉了一個(gè)例子。目前他們的試驗(yàn)結(jié)果表明,現(xiàn)在儲(chǔ)能電站鋰電池一度電6、7毛錢,再過幾年成本可能降到3毛錢,如果說實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)行并收回成本,以前想都不敢想,那么現(xiàn)在是看到了曙光?!半S著成本進(jìn)一步降低及儲(chǔ)能政策的提升,也許儲(chǔ)能電站商業(yè)化運(yùn)行的時(shí)代很快就會(huì)到來。我們?nèi)匀辉谔剿鳌!眲h民說。

  未來的技術(shù)風(fēng)口在哪里,目前誰(shuí)也不敢確定。在陳衛(wèi)東看來,目前突破性的技術(shù)還沒有出現(xiàn),但未來是光明的,大家都滿懷希望?!澳茉醋兏镆欢〞?huì)到來,電力一定會(huì)被大規(guī)模、可利用、可接受地儲(chǔ)存起來。因?yàn)槲覀兊馁Y源是不夠的,我們?cè)僖步?jīng)不起這樣一種耗費(fèi)巨大能源來支撐生活的方式。電力和能源儲(chǔ)存是我們必須解決的下一代的問題?!?/p>

  電力企業(yè)轉(zhuǎn)型進(jìn)行時(shí)

  “互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代,電力用戶行為有了深刻變化。根據(jù)埃森哲的調(diào)查報(bào)告,消費(fèi)者對(duì)能源管理計(jì)劃非常感興趣。他們希望知道家庭能源用在了哪些地方,希望能有效利用能源而達(dá)到節(jié)省開支的目的。越來越多用戶追求互動(dòng)及個(gè)性化的需求,這對(duì)能源行業(yè)變革提出了新的要求,也帶來了不小的挑戰(zhàn)。

  儲(chǔ)能的快速發(fā)展帶來的另一個(gè)挑戰(zhàn),也在于此。如果不久的將來,當(dāng)更多的用戶開始要求能源自給自足時(shí),傳統(tǒng)電力行業(yè)集中式的能源供應(yīng),該如何應(yīng)對(duì)?

  傳統(tǒng)的模式正在受到挑戰(zhàn)。全球電力需求增速正在放緩,能源利用方式創(chuàng)新的速度正在加快,用戶需求的變化越來越多?!皩?duì)于電網(wǎng)公司來講,如果單純考慮降低運(yùn)營(yíng)成本來提升收入已經(jīng)行不通,必須考慮業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型?!卑I艽笾腥A區(qū)資源事業(yè)部總經(jīng)理鄧赟說,“國(guó)家電網(wǎng)公司從兩年前就開始熱議智能電網(wǎng)話題,我覺得是非常正確的選擇。”

  對(duì)于電力企業(yè)來講,跟上趨勢(shì),投資儲(chǔ)能非常必要。另一方面,如何根據(jù)用戶需求快速做出調(diào)整,是未來競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵因素。只有主動(dòng)參與競(jìng)爭(zhēng),才能贏得主動(dòng)權(quán)。

  國(guó)家電網(wǎng)公司始終保有緊迫感,業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型一直在進(jìn)行:智能電網(wǎng)技術(shù)研發(fā),電動(dòng)汽車沖換電站和充電樁建設(shè),為新興工業(yè)園區(qū)和工業(yè)用戶提供智能用電服務(wù),建設(shè)智能家居的示范小區(qū),各類智能綜合能源平臺(tái)的建設(shè),公司探索的腳步從未停歇,這也為日后參與激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),打下良好基礎(chǔ)。

  僅僅轉(zhuǎn)型發(fā)展,足夠嗎?答案是否定的。

  當(dāng)前,清潔轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為全世界共同的話題,任何一個(gè)國(guó)家,都應(yīng)該義無(wú)反顧承擔(dān)起責(zé)任。在能源變革的時(shí)代,單打獨(dú)斗絕對(duì)行不通,合作才是出路。

  趙剛分享了多年來從事能源研究的經(jīng)驗(yàn),他深刻感受到中國(guó)新能源產(chǎn)業(yè)的突飛猛進(jìn),“從事新能源研發(fā)生產(chǎn)的大學(xué)、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)幾十倍的增長(zhǎng),在很多方面中國(guó)已經(jīng)進(jìn)入世界前列?!彼€提到了中美創(chuàng)新合作的一個(gè)里程碑項(xiàng)目——中美清潔能源聯(lián)合研究中心,由雙方政府出資支持新能源研發(fā),專注于電動(dòng)汽車、煤炭清潔利用和綠色建筑。

  促進(jìn)合作,促成合作,在這個(gè)能源變革的時(shí)代,共同推動(dòng)清潔發(fā)展,是保護(hù)人類共同生存環(huán)境的必由之路,也是企業(yè)自救、轉(zhuǎn)型發(fā)展的智慧之舉。

  全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略構(gòu)想的提出,是促進(jìn)國(guó)際合作大平臺(tái)建立的一個(gè)典型例子,同時(shí)為公司創(chuàng)新發(fā)展提供了肥沃的土壤。由能源互聯(lián)帶動(dòng)的新能源、儲(chǔ)能、金融、國(guó)際合作等方面的討論,已經(jīng)獲得國(guó)際社會(huì)廣泛關(guān)注,也推動(dòng)公司不斷進(jìn)步。

  “我覺得全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想非常好,建議將其作為一項(xiàng)國(guó)際大科學(xué)技術(shù),從大科學(xué)工程、計(jì)劃角度組織成立基金,共同資助全世界的科學(xué)家、工程師研究技術(shù)問題。如果技術(shù)獲得突破,全球形成能源互聯(lián)網(wǎng),貢獻(xiàn)會(huì)非常大,將促進(jìn)能源革命?!壁w剛說。

  能源變革的進(jìn)程只會(huì)越來越快,任何一個(gè)國(guó)家都不可能單獨(dú)完成此次科技革命和產(chǎn)業(yè)變革,只有全球創(chuàng)新合作共同來努力才能實(shí)現(xiàn)。我們期待著,未來的能源系統(tǒng),會(huì)更加友好、便捷、清潔,為子孫后代,留下一個(gè)天藍(lán)地綠的美麗地球。


阿里云ECS服務(wù)器

稿件媒體合作

  • 我們竭誠(chéng)為您服務(wù)!
  • 我們竭誠(chéng)為您服務(wù)!
  • 電話:010-58689070

廣告項(xiàng)目咨詢

  • 我們竭誠(chéng)為您服務(wù)!
  • 我們竭誠(chéng)為您服務(wù)!
  • 電話:010-63415404

投訴監(jiān)管

  • 我們竭誠(chéng)為您服務(wù)!
  • 電話:010-58689065