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卢强:在我看来,未来电力系统将呈现大集中与广分布并存的多元化特征。相对而言,分布式能源的发展会得到政府和公众的更多关注。我十分同意诺贝尔物理学奖获得者、前美国能源部部长朱棣文教授的看法,而且我国专家们一直也这样认为:未来的能源革命有两大技术支撑,即储能与太阳能。
在能源互联网背景下,发展太阳能、风能等新能源,一定要配套以储能设施。在微电网的定义里,关键的问题就是储能,没有储能只能叫硬性电网,有了储能才能变成柔性电网,才能很好地和用户互动,进而达到趋优化运行的目标。
《能源评论》:在大规模储能领域,您认为,除成熟的抽水蓄能,未来具有商业价值的储能技术有哪些?
卢强:在大规模储能领域,压缩空气储能是一种很好的储能方式,它将弃光、弃风、弃水或低谷电通过空气压缩机把电能转换为分子势能存入压力储气装置,待发电时通过高压空气的释放,驱动透平机带动发电机发电。
在国家电网公司支持下,一项500千瓦压缩空气储能试验电站,由清华大学能源互联网创新研究院所研发,已在芜湖市成功运行一年半。该技术能够做到每立方米储存12至15千瓦时电量,而且可以实现电、热、冷三联供的综合利用。从实验数据(容量500千瓦的储能系统)来看,目前电对电的效率已达37%(优化后不低于48%),加上热和冷的利用,其综合效率可达70%以上;其运行寿命可达45年。而且储气容器也由试验电站所用的钢筒式改为浅埋入地的管线钢的并联组合,运输轻便、组合灵活。
压缩空气储能技术对于消纳新能源、削峰填谷、节能减排、增加有功功率和无功功率的旋转备用以至于在黑启动等方面皆具重大意义。同时,压缩空气储能技术的大力度推广和应用需大量采用管线钢储气,是对“去库存”决策的积极响应,与此同时还可以带动我国以钢铁为主要原料的设备制造业的继续发展,且对“一带一路”沿线沿路国家微电网发展具有不可低估的价值。由于这一技术直接应用压缩空气无需补燃,无任何污染排放和碳排放,有助于雾霾治理和低碳发展。未来更可以通过碳交易,销售碳减排指标,实现低碳发展。
这项在国家电网公司支持下所取得的创新成果,已获中美两国发明专利受理。它已形成从100千瓦到50兆瓦的系列产品,待在我国工程化的示范工程落地后,除在国内推广应用外,以其性价比的优势,应该能接到国外订单,那便是一项由中国制造向中国创造转化的又一范例,建议列入国家十三五规划的重大试验示范项目。
《能源评论》:您如何评价化学电池储能的未来前景?
卢强:在电化学储能领域,目前有很多技术路线。据报道,美国最新发展的一种液流电池其使用寿命可达20年,且后处理的污染较小,这项创新技术很值得关注。
对于电化学储能需加强研究,以磷酸铁锂电池为例,应力争在以下几个领域实现突破:一是在对温度的敏感性方面;二是在充电次数及寿命提高方面;三是要突破不能深放深充的瓶颈;四是要解决好电池的后处理问题。
实际上,磷酸铁锂电池更适合应用在交通系统,特别是在为风景区的交通工具提供动力以替代柴油发动机方面。而在大规模储能领域,则应大力推广以压缩空气储能为代表的储能技术的应用。这项技术尤其对解决新能源消纳问题,以及为有人驻守岛礁提供稳定的能源供给方面,有着极为重大的意义,堪称一举多得之举,故应加速推广这一自主创新技术的应用。
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