?“在發(fā)電側(cè),中國可再生能源的裝機(jī)量增量全球第一,光伏出貨量占全球的近70%,但是我們也正在面臨由于光伏的波動(dòng)性和不確定性而帶來的一系列問題。”在2023中關(guān)村論壇分論壇之一——第二屆碳達(dá)峰碳中和科技論壇上,中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)教授歐陽明高表示,在電網(wǎng)負(fù)荷側(cè),中國新能源汽車銷量全球第一,但電動(dòng)汽車的發(fā)展也帶來了充電不便、電網(wǎng)負(fù)荷過大等問題。
對于正在經(jīng)歷第三次能源革命的許多國家來說,解決新能源供需的結(jié)構(gòu)性矛盾是個(gè)瓶頸,也是道必答題。
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歐陽明高認(rèn)為,新能源的整體體系必須要相互協(xié)同,才能實(shí)現(xiàn)新能源革命;而要使新能源整體體系相互協(xié)同,就要助力儲(chǔ)能、氫能、智能三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的發(fā)展。
為什么要儲(chǔ)能?“對于以前的電力系統(tǒng),負(fù)載如果變化,發(fā)電量也可以隨著變化?!睔W陽明高說,“但對于現(xiàn)在的發(fā)電系統(tǒng)來說,風(fēng)電、光伏等新能源很大程度上靠天吃飯,很難人為調(diào)控發(fā)電量。若沒有儲(chǔ)能,供需就不能平衡。”
怎么儲(chǔ)能?很多人的第一反應(yīng)可能是電池。在能源領(lǐng)域,把很多大容量電池集中在一起對電力進(jìn)行存儲(chǔ),并在需要用電時(shí)釋放的設(shè)施,叫集中式電池儲(chǔ)能電站。這種儲(chǔ)能電站雖然能緩解電力的供需矛盾,但歐陽明高指出,它不但會(huì)占據(jù)較大空間,而且固定成本和安全風(fēng)險(xiǎn)均較高。
科研人員將儲(chǔ)能介質(zhì)的目光放在了氫上。氫不但是終極的燃料,而且其產(chǎn)業(yè)鏈很長,它本身也會(huì)是一個(gè)十萬億級的產(chǎn)業(yè)。此外,制氫在技術(shù)上并不復(fù)雜,電解水就可形成氫氣,且這樣制備出來的氫還是碳排放達(dá)到凈零的“綠氫”;通過氫燃料電池、鍋爐摻燒氫等設(shè)備或方式,也能夠?qū)淠苻D(zhuǎn)化為電能。
具體來說,氫儲(chǔ)能就是“先把過剩的棄風(fēng)、棄光轉(zhuǎn)化成氫存儲(chǔ)起來,再用不同的方式發(fā)電發(fā)回去?!睔W陽明高介紹道,“因?yàn)槲覀兊膬?chǔ)能一般都要是一個(gè)循環(huán)——先把它儲(chǔ)起來,然后再把它放回去。完成了這個(gè)循環(huán),才真正叫儲(chǔ)能。”
氫儲(chǔ)能雖然有眾多優(yōu)勢,但相比于目前龐大的電池儲(chǔ)能領(lǐng)域,它在保有量和成本上并不占優(yōu)?!霸诟鞣N儲(chǔ)能手段中,電池占94%,其中動(dòng)力電池占70%,儲(chǔ)能電池只占30%,而且這個(gè)比例未來也不會(huì)有太大變化?!眲?dòng)力電池的一大代表,就是電動(dòng)汽車的電池。相比于集中式電池儲(chǔ)能電站,動(dòng)力電池單位空間內(nèi)數(shù)量少、事故率低,且占用空間較少。
如何利用好動(dòng)力電池的優(yōu)勢進(jìn)行儲(chǔ)能?歐陽明高給出了答案——智能。
他表示,分散在各家的一塊塊動(dòng)力電池,其實(shí)就是一個(gè)個(gè)分布式儲(chǔ)能系統(tǒng)?!袄秒妱?dòng)汽車的電池來儲(chǔ)能就是智能,因?yàn)樗枰粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)把所有的車聚合起來?!蔽磥恚@種智能系統(tǒng)不但可以實(shí)現(xiàn)有序充電,還可以在電網(wǎng)負(fù)荷過大時(shí)給低壓配電網(wǎng)送電,實(shí)現(xiàn)車網(wǎng)互動(dòng)?!拔覀冾A(yù)計(jì),到2040年會(huì)有3億輛電動(dòng)汽車。按一輛電動(dòng)汽車六七十度電計(jì)算,所有電動(dòng)汽車加起來會(huì)有200億度電左右?!边@將是一個(gè)巨大的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
“未來,我們短周期、小規(guī)模的儲(chǔ)能方式是電池,長周期、大規(guī)模的儲(chǔ)能方式是氫能?!睔W陽明高說,“有了儲(chǔ)能,我們的電就會(huì)迅速全面變成綠電;有了綠電,我們的新能源汽車才能真正成為新能源汽車?!?/p>
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