邁向碳中和：數(shù)字經(jīng)濟需要數(shù)字能源，數(shù)字化提高儲能系統(tǒng)安全

　　·“未來的經(jīng)濟形態(tài)是數(shù)字經(jīng)濟，數(shù)字經(jīng)濟需要新的能源形態(tài)，也就是數(shù)字能源。數(shù)字儲能可以將光伏和風能從輔助能源變成未來的主流能源，未來數(shù)字儲能將進入各行各業(yè)。”

　　·當前鋰電池儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨四大挑戰(zhàn)。一是鋰電池安全性差，故障機理不明。二是鋰電池運檢缺乏可依據(jù)的規(guī)范，傳統(tǒng)運檢方式耗費3-5天，成本高、費時費力。三是電池實際使用壽命遠低于理論壽命。四是新型電力系統(tǒng)里的儲能如何產(chǎn)生盈利。

　　12月3日，第14屆中美綠色能源高峰論壇之電化學儲能技術(shù)論壇聚焦“碳中和”熱點，探討數(shù)字化技術(shù)下的儲能發(fā)展。CUSPEA(中美聯(lián)合培養(yǎng)物理類研究生計劃)學者協(xié)會副會長、中國首席經(jīng)濟學家論壇碳中和研究所所長、聯(lián)科熙和能源科技董事長龐陽表示，未來的經(jīng)濟形態(tài)是數(shù)字經(jīng)濟，數(shù)字經(jīng)濟需要新的能源形態(tài)，也就是數(shù)字能源。數(shù)字儲能可以將光伏和風能從輔助能源變成未來的主流能源，未來數(shù)字儲能將進入各行各業(yè)。

　　CUSPEA學者、美克生能源創(chuàng)始人兼首席科學家、上海伏達儲能數(shù)字化研究院院長嚴曉表示，數(shù)字化打通儲能系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈，同時打通價值鏈，“有了數(shù)據(jù)以后，在能源使用過程中發(fā)現(xiàn)問題，可以反饋到源頭，改進生產(chǎn)制造。”

　　數(shù)字經(jīng)濟與數(shù)字能源幫助實現(xiàn)碳中和

　　龐陽分析了碳中和市場潛在規(guī)模，并以數(shù)字經(jīng)濟、數(shù)字能源的方式尋找碳中和發(fā)展的突破口。

　　化石能源是人類產(chǎn)生碳排放的主要來源。龐陽表示，如果把煤炭、天然氣、石油的能量折算成電，相當于24萬億度電，其中88%用于能源，12%用于化工材料，能源消耗總量約21萬億度電。按照0.611元/度的電價以及5%的回報率，“需要263萬億元的投入才能夠把化石能源徹底取代掉。20年之內(nèi)如果替代50%，每年需要超過6萬億元的投入。因此要實現(xiàn)碳中和，這不純粹是個技術(shù)問題，它還需要非常強的金融環(huán)境，因為金額非常大。”

　　龐陽表示，未來要實現(xiàn)碳中和，做到每年6萬億元規(guī)模的市場，就必須要形成一個大類金融資產(chǎn)。“能夠打造這樣大類金融資產(chǎn)的企業(yè)，未來就有可能會加入到新能源頭部企業(yè)的行列里。”如何才能做到這一點?龐陽表示，經(jīng)濟轉(zhuǎn)型和能源分不開，數(shù)字經(jīng)濟和數(shù)字能源是非常重要的方向。未來的經(jīng)濟形態(tài)是數(shù)字經(jīng)濟，數(shù)字經(jīng)濟需要新的能源形態(tài)，也就是數(shù)字能源。

　　從技術(shù)角度來看，“電力系統(tǒng)最初是分布式，現(xiàn)在匯聚成集中式的大電網(wǎng)，目前正朝新能源混合式的電力系統(tǒng)發(fā)展，也就是分布式光伏加上分布式儲能，未來就有可能形成新能源微網(wǎng)系統(tǒng)。微網(wǎng)系統(tǒng)是分布式，但未來用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)把所有微網(wǎng)體系協(xié)同管理，形成一個大網(wǎng)絡(luò)，也就是云電廠。”

　　龐陽表示，在這樣的環(huán)境下就形成了全新的集中式電網(wǎng)系統(tǒng)。在當前的能源體系中，用戶用電時并不清楚這是綠電還是來自火力發(fā)電;但在數(shù)字能源體系中，兩者有可能區(qū)分，綠電和火力發(fā)電的電價不同，這對碳中和、碳計量非常重要。數(shù)字儲能可以將光伏和風能從輔助能源變成未來的主流能源，未來數(shù)字儲能將進入各行各業(yè)。

　　從金融角度來看，數(shù)據(jù)是鏈接實體經(jīng)濟和金融的紐帶，龐陽表示，資產(chǎn)證券化可成為金融市場通向數(shù)字經(jīng)濟的橋梁，資產(chǎn)證券化可為中國碳中和項目形成完整的資金鏈。“供應(yīng)鏈金融證券化、融資租賃證券化，再加上基礎(chǔ)設(shè)施REITs，可以形成一個完整的資金鏈。結(jié)合技術(shù)、政策，再結(jié)合合適的金融市場，我們實現(xiàn)碳中和完全是可能的。”

　　數(shù)字化如何提高儲能系統(tǒng)安全

　　鋰離子電池是一個復(fù)雜的電化學系統(tǒng)。當前，鋰電池儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨四大挑戰(zhàn)。一是鋰電池安全性差，故障機理不明。二是鋰電池運檢缺乏可依據(jù)的規(guī)范，傳統(tǒng)運檢方式耗費3-5天，成本高、費時費力。三是電池實際使用壽命遠低于理論壽命。四是新型電力系統(tǒng)里的儲能如何產(chǎn)生盈利。

　　數(shù)字化如何提高儲能系統(tǒng)安全?嚴曉表示，數(shù)字化打通儲能系統(tǒng)全產(chǎn)業(yè)鏈，同時打通價值鏈，“有了數(shù)據(jù)以后，在能源使用過程中發(fā)現(xiàn)問題，可以反饋到源頭，改進生產(chǎn)制造。”

　　嚴曉長期關(guān)注鋰電池全產(chǎn)業(yè)鏈的價值創(chuàng)造，研究鋰電池全生命周期尤其是老化過程中關(guān)鍵電池參數(shù)的變化規(guī)律和“免拆解”對整個電池包在電芯層面進行快速檢測分析KBP(電池關(guān)鍵性能參數(shù)，Key Battery Parameter)及其一致性的方法。

　　他表示，鋰電池在中國的使用量大，安全問題也多，應(yīng)掌握底層檢測方法，“我們開發(fā)了一種方法免拆解的檢測方法，相當于電動汽車一邊充電一邊做檢測，充完電捕捉電芯數(shù)據(jù)進行數(shù)字化分析，形成一系列安全指標。沒有數(shù)字化，免拆解做不了。”

　　嚴曉表示，下一步將從微觀層面了解參數(shù)與電池老化機理的關(guān)系、哪些參數(shù)會產(chǎn)生安全隱患。上海伏達儲能數(shù)字化研究院未來將圍繞儲能應(yīng)用實踐，提升對實踐需求的認知，同時解決儲能應(yīng)用的共性問題。電池儲能是一個多學科跨行業(yè)的新興技術(shù)，伏達研究院將對接不同行業(yè)儲能應(yīng)用場景，圍繞高能耗行業(yè)對低碳數(shù)字化轉(zhuǎn)型的需求，協(xié)同行業(yè)專家挖掘行業(yè)痛點，逐漸形成符合行業(yè)發(fā)展實際需求的最佳實踐，進而轉(zhuǎn)化成可復(fù)制、可推廣的應(yīng)用實踐方案。

　　美中綠色能源促進會和上海伏達儲能數(shù)字化研究院共同舉辦此次綠色能源領(lǐng)域的國際論壇。論壇分“CUSPEA學者話數(shù)字儲能”“儲能應(yīng)用的新業(yè)態(tài)、新模式”“電化學儲能安全”和“儲能金融、電力交易和零碳轉(zhuǎn)型”四個模塊，提升對儲能行業(yè)的認知，協(xié)同推動儲能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。