一直以來(lái),儲(chǔ)能的市場(chǎng)地位與其所承擔(dān)的戰(zhàn)略地位并不相吻合.但自今年參與"三北"電力市場(chǎng)調(diào)峰后,這種局面才有所好轉(zhuǎn),儲(chǔ)能市場(chǎng)主體地位獲得確立.

 

　　作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),儲(chǔ)能技術(shù)路線呈現(xiàn)出多樣性和廣泛性,很難判斷哪種儲(chǔ)能技術(shù)可以覆蓋全部的應(yīng)用領(lǐng)域,而這也是國(guó)家對(duì)儲(chǔ)能補(bǔ)貼政策出臺(tái)始終保持謹(jǐn)慎的重要原因.

 

　　儲(chǔ)能價(jià)值幾何?就此問(wèn)題,近日,本報(bào)記者采訪了參與國(guó)家"十三五"儲(chǔ)能規(guī)劃撰寫(xiě)、清華大學(xué)化學(xué)工程系王保國(guó)教授.

 

 

　　依靠電網(wǎng)自身進(jìn)行儲(chǔ)能不客觀

 

　　中國(guó)能源報(bào):國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能的發(fā)展經(jīng)歷了很長(zhǎng)一段被質(zhì)疑的階段,請(qǐng)您談一下當(dāng)前儲(chǔ)能行業(yè)的發(fā)展環(huán)境有哪些變化?

 

　　王保國(guó):首先,儲(chǔ)能行業(yè)的興起與新能源的發(fā)展密不可分.這是由于新能源天然具備不穩(wěn)定的特性所決定的.這種不確定性給可以平滑電力、提高電力質(zhì)量的儲(chǔ)能提供了發(fā)展空間;

 

　　其次,發(fā)展儲(chǔ)能對(duì)節(jié)能減排的影響深遠(yuǎn).目前國(guó)內(nèi)節(jié)能減排作為一項(xiàng)基本國(guó)策,很重要的一個(gè)核心,是電網(wǎng)系統(tǒng)能源利用效率的提高,通過(guò)儲(chǔ)能使能效得到巨幅提升,對(duì)社會(huì)節(jié)能減排意義非常重大.

 

　　顯而易見(jiàn),發(fā)展儲(chǔ)能是可以完美解決新能源問(wèn)題、滿足節(jié)能減排需求的最佳技術(shù)路徑之一.而從目前儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段來(lái)看, 物理性的抽水蓄能發(fā)展受到了自然環(huán)境、社會(huì)因素的制約,儲(chǔ)能正在向以化學(xué)物質(zhì)和電化學(xué)儲(chǔ)能為主的發(fā)展路線進(jìn)行轉(zhuǎn)變.

 

　　中國(guó)能源報(bào):通常來(lái)講,電網(wǎng)也具有類似儲(chǔ)能的調(diào)節(jié)功能,那么在電力系統(tǒng)還需要儲(chǔ)能的介入嗎?

 

　　王保國(guó):"電網(wǎng)是一個(gè)巨大的儲(chǔ)能系統(tǒng)"這一說(shuō)法有一定道理,但是不準(zhǔn)確.我們首先要明白能源和物質(zhì)的關(guān)系--物質(zhì)是能量的載體,脫離物質(zhì)講能量沒(méi)有任何價(jià)值的.國(guó)內(nèi)電網(wǎng)體量龐大而且復(fù)雜,確實(shí)具有一定的儲(chǔ)能和自調(diào)節(jié)作用,但作為能量傳輸?shù)拇笸ǖ?保障電網(wǎng)安全無(wú)疑是首要任務(wù),用電網(wǎng)作為儲(chǔ)能的替代顯然是不可行的.

 

 

　　電改為儲(chǔ)能提供發(fā)展空間

 

　　中國(guó)能源報(bào):儲(chǔ)能與新能源發(fā)展密切相關(guān),怎樣的比例才能使整個(gè)項(xiàng)目更具經(jīng)濟(jì)性?

 

　　王保國(guó):各地新能源的波動(dòng)性是不一樣的.通常來(lái)講,一般風(fēng)力發(fā)電廠,按照10-15%的比例配置即可行.以全釩液流電池為例,從經(jīng)濟(jì)效益、投資價(jià)值來(lái)看,現(xiàn)階段其經(jīng)濟(jì)價(jià)值區(qū)間應(yīng)該在功率250千瓦、儲(chǔ)電4個(gè)小時(shí),上限到幾十個(gè)兆瓦、儲(chǔ)電8-10小時(shí),在此區(qū)間內(nèi)增加儲(chǔ)能所用電解液就可以靈活調(diào)節(jié)所需容量.

 

　　國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能尚處于產(chǎn)業(yè)化的起步階段,隨著技術(shù)、市場(chǎng)、規(guī)模的擴(kuò)大,儲(chǔ)能成本仍有很大的下降空間.其中,全釩液流電池的成本已經(jīng)從幾年前1.8萬(wàn)-2萬(wàn)/千瓦下降到6000元/千瓦.而當(dāng)前分布式微網(wǎng)系統(tǒng)正在成為全釩液流電池最佳應(yīng)用場(chǎng)景.海島、電網(wǎng)末端等地方電價(jià)普遍在3元/千瓦時(shí)以上,液流電池儲(chǔ)能特有的長(zhǎng)壽命和高安全特征,已經(jīng)可以促使其經(jīng)濟(jì)型逐漸被顯現(xiàn)出來(lái).

 

　　美國(guó)對(duì)電力質(zhì)量的要求很高,也促使全釩液流電池在美國(guó)作為一種調(diào)頻設(shè)備,在美國(guó)形成了一定的市場(chǎng)和規(guī)模.但國(guó)內(nèi)儲(chǔ)能項(xiàng)目基本仍以示范為主,距離市場(chǎng)環(huán)境的完善還有距離.儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不僅需要依靠技術(shù)和產(chǎn)業(yè)本身的進(jìn)步,還和政策環(huán)境直接相關(guān).

 

　　目前,國(guó)內(nèi)電價(jià)還沒(méi)有和電力質(zhì)量緊密掛鉤,導(dǎo)致無(wú)論品質(zhì)優(yōu)劣的電能都執(zhí)行同一個(gè)價(jià)格體系,儲(chǔ)能的價(jià)值并沒(méi)有在電力市場(chǎng)上得到充分體現(xiàn).隨著電改的推進(jìn)和國(guó)內(nèi)對(duì)電力品質(zhì)要求的不斷提高,一些政策也許會(huì)逐步調(diào)整,未來(lái)儲(chǔ)能發(fā)展空間可期.

 

 

　　補(bǔ)貼前提是可實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能單獨(dú)計(jì)量

 

　　中國(guó)能源報(bào):您認(rèn)為,儲(chǔ)能價(jià)值如何在能源系統(tǒng)中如何得到體現(xiàn)?在眾多儲(chǔ)能技術(shù)路線中,國(guó)家又該如何選擇恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)路線進(jìn)行扶持和補(bǔ)貼呢?

 

　　王保國(guó):儲(chǔ)能對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的貢獻(xiàn)和價(jià)值還不能獨(dú)立計(jì)算,猶如在電力系統(tǒng),沒(méi)有人測(cè)算變壓器對(duì)電網(wǎng)的價(jià)值一樣,因此國(guó)家對(duì)儲(chǔ)能的補(bǔ)貼謹(jǐn)慎也是情理之中.

 

　　儲(chǔ)能價(jià)值的真正體現(xiàn)需要先做到在實(shí)際工作中儲(chǔ)能價(jià)值的單獨(dú)計(jì)量,之后才會(huì)有儲(chǔ)能電價(jià)的出臺(tái),產(chǎn)業(yè)的補(bǔ)貼才會(huì)水到渠成,這方面的計(jì)算需要有研究單位去推動(dòng).

 

　　同時(shí),在分布式發(fā)電、電網(wǎng)末端,沒(méi)有儲(chǔ)能系統(tǒng)就沒(méi)有辦法運(yùn)行起來(lái),但這個(gè)價(jià)值也沒(méi)有人去量化.盡管儲(chǔ)能發(fā)展的瓶頸仍在于成本,但如果把儲(chǔ)能的邊際效益考慮進(jìn)來(lái):如由于引入儲(chǔ)能,減少了"棄風(fēng)""棄光",減少了污染物排放,所形成的社會(huì)效益應(yīng)該考慮在內(nèi),儲(chǔ)能也已經(jīng)到了可以產(chǎn)業(yè)化的階段,因此,適當(dāng)?shù)膬?chǔ)能電價(jià)政策變得十分必要.

 

　　推動(dòng)行業(yè)的發(fā)展,政策和補(bǔ)貼都要適度.政策和補(bǔ)貼是一把"雙刃劍",即可以推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,使用不當(dāng)也會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展產(chǎn)生巨大危害.我一直強(qiáng)調(diào),補(bǔ)貼要適度、在市場(chǎng)使用過(guò)程中,用合適的規(guī)模檢驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展,將社會(huì)的損失降到最小.適度是有一個(gè)市場(chǎng)的測(cè)算,現(xiàn)在很多過(guò)火的東西,多是為了推而推,其后果不言而喻.只有按照科學(xué)規(guī)律辦事,才能實(shí)現(xiàn)企業(yè)和社會(huì)效益最大化.

 

　　中國(guó)能源報(bào):目前,因?yàn)閮?chǔ)能價(jià)值難以估值,行業(yè)發(fā)展也良莠不齊,您如何看待這種情況?

 

　　王保國(guó):儲(chǔ)能種類眾多,路線爭(zhēng)議也比較大.在制定"十三五"儲(chǔ)能規(guī)劃時(shí),我們提出了儲(chǔ)能的發(fā)展需要遵循四個(gè)基本準(zhǔn)則,站在整個(gè)行業(yè)上,討論共有的尺度十分重要.

 

　　第一,安全可靠性準(zhǔn)則:安全是選擇儲(chǔ)能技術(shù)的首要衡量條件,應(yīng)優(yōu)先選擇在原理上具有安全特征的技術(shù),保證儲(chǔ)能設(shè)備應(yīng)用過(guò)程的安全、可靠,節(jié)省投資成本;

 

　　第二,資源可持續(xù)發(fā)展準(zhǔn)則:優(yōu)先選擇原材料資源能夠國(guó)內(nèi)自給,并容易實(shí)現(xiàn)資源回收和再利用的技術(shù),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能資源可持續(xù)發(fā)展.

 

　　第三,環(huán)境友好準(zhǔn)則:優(yōu)先選擇在裝備研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造、使用和回收過(guò)程的全生命周期,對(duì)外界"三廢"排放最少、環(huán)境負(fù)荷最小的技術(shù)和裝備;建設(shè)對(duì)上級(jí)電網(wǎng)系統(tǒng)友好的微網(wǎng),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與電網(wǎng)內(nèi)、電網(wǎng)外環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào).

 

　　第四,社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益準(zhǔn)則:不僅要考慮儲(chǔ)能系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程的投資,還需要包括儲(chǔ)能系統(tǒng)存在對(duì)于可再生能源利用、電力質(zhì)量提升形成的間接經(jīng)濟(jì)價(jià)值,以及改善環(huán)境質(zhì)量的社會(huì)價(jià)值.

 

 

　　儲(chǔ)能與能源轉(zhuǎn)化要相提并論

 

　　中國(guó)能源報(bào):您覺(jué)得不同的技術(shù)路線對(duì)儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域有哪些標(biāo)準(zhǔn)?

 

　　王保國(guó):目前,我們課題組正在研發(fā)三條線路,也是我個(gè)人的觀點(diǎn),分別對(duì)應(yīng)不同的市場(chǎng)需求.

 

　　一個(gè)是鋅空氣電池,面向戶用儲(chǔ)能,我們相信儲(chǔ)能最終會(huì)走進(jìn)千家萬(wàn)戶.因?yàn)殇\本身具備本源綠色友好,安全和低成本特性;

 

　　第二個(gè)是中等規(guī)模儲(chǔ)能,已經(jīng)實(shí)現(xiàn)全釩液流電池的產(chǎn)業(yè)規(guī)模技術(shù)研發(fā);

 

　　第三,我們提出的概念是,對(duì)吉瓦級(jí)別的大規(guī)模能源問(wèn)題,僅考慮儲(chǔ)能是有缺陷的.在自然界,光照使水蒸發(fā),水蒸氣在空中由風(fēng)力輸送,遇冷后又變?yōu)榻涤昊氐降孛?人類制造的能源系統(tǒng),也要仿照自然能源的循環(huán)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)能源之間的轉(zhuǎn)化和互聯(lián).

 

　　有人認(rèn)為用儲(chǔ)能來(lái)完全解決棄風(fēng)、棄光,這是不現(xiàn)實(shí)的,要用能源轉(zhuǎn)化的思路來(lái)解決問(wèn)題.最近,我們提出雙極膜電解水制氫的方法,大幅度降低電解水能耗.通過(guò)電解水方式將電能轉(zhuǎn)化為氫氣,與天然氣混合后成為加氫天然氣,最終以燃燒方式釋放能源.既有利于大規(guī)模轉(zhuǎn)化、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,又能夠遠(yuǎn)距離輸運(yùn),該方式具有直接形成商業(yè)化應(yīng)用的可能性.而這一路徑也契合了我國(guó)多煤少氣的現(xiàn)狀和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的需求,具有較強(qiáng)的操作性.

 

　　未來(lái)哪種能源形式更經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上更可行,就采用哪種形式的能源.只有通過(guò)能源互聯(lián)互通,才能真正提高能源效率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排.比如通過(guò)利用棄風(fēng)、棄光的電能形式,經(jīng)過(guò)電解水變成氣的形式,實(shí)現(xiàn)不同能量形式之間的轉(zhuǎn)換,也多了一條脫離電網(wǎng)、利用天然氣管網(wǎng)的消納途徑.

 

　　在自然界中,能源是循環(huán)流動(dòng)的,那么人類能源系統(tǒng)也應(yīng)該是流動(dòng)起來(lái);能源只有在流動(dòng)過(guò)程中才能產(chǎn)生最大價(jià)值.從技術(shù)上看,信息技術(shù)和能源轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)能技術(shù)的互相融合正在推動(dòng)能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)與發(fā)展,但能源互聯(lián)網(wǎng)歸根結(jié)底還是要依靠新型能源裝備支撐.

 

　　能源互聯(lián)網(wǎng)是基于信息技術(shù)和裝備技術(shù)連起來(lái)的復(fù)雜系統(tǒng),最終目的是實(shí)現(xiàn)人人可以用得起清潔的、可持續(xù)再生的能源, 脫離"物質(zhì)是能源的載體"這一說(shuō)法,脫離物質(zhì)談能源互聯(lián)網(wǎng),就會(huì)讓能源互聯(lián)網(wǎng)變成虛的東西,工程上也難以落地