儲能、可再生能源、電動汽車、電網(wǎng)等在未來能源中如何定位？

2018-01-15 10:05:47 北極星儲能網(wǎng)整理　點擊量：評論 (0)

目前我國能源發(fā)展不平衡，發(fā)展分布式能源、儲能、電動汽車等新業(yè)態(tài)成為新的關注點和增長點。在未來，能源轉型從高碳到低碳到無碳，從低密度...

目前我國能源發(fā)展不平衡，發(fā)展分布式能源、儲能、電動汽車等新業(yè)態(tài)成為新的關注點和增長點。在未來，能源轉型從高碳到低碳到無碳，從低密度到高密度，儲能與可再生能源結合是必然，新一代電力系統(tǒng)是多能互補、高比例可再生能源的發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)。同時電動汽車如果與可再生能源結合，足以保障可再生能源充分的發(fā)展。

我國能源發(fā)展現(xiàn)狀

我國能源發(fā)展不平衡、不充分的現(xiàn)象比較突出，包括能源投資建設與能源消費需求不相協(xié)調，電源建設與電網(wǎng)建設不相匹配，煤電建設與可再生能源發(fā)展不相協(xié)調，體制機制與能源生產消費革命要求不相適應等等，能源平衡充分發(fā)展是建設現(xiàn)代化經濟體系的組成部分，也是建設美麗中國的必然要求，更是提升人民民生福祉實現(xiàn)中國夢的重要內容。

中國能源研究會常務副理事長、國家能源局原副局長史玉波指出，當前，能源領域面臨著全球新一輪科技革命和產業(yè)革命，正站在自身變革的起點，能源互聯(lián)網(wǎng)理念，先進信息技術與能源產業(yè)深度融合，將成為能源未來發(fā)展的主要特點。分布式能源、儲能、電動汽車等能源發(fā)展新業(yè)態(tài)正逐步成為能源領域新的關注點和增長點。能源管理體制創(chuàng)新、科技創(chuàng)新和產業(yè)實踐創(chuàng)新正為能源發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境和提供新的驅動力。

能源技術創(chuàng)新引領推動了產業(yè)革命，當前全球新一輪科技革命和產業(yè)革命加速興起，信息技術、生物技術、制造技術、新材料技術、新能源技術、人工智能等等重大顛覆性創(chuàng)新不斷涌現(xiàn)，這些創(chuàng)新技術與能源產業(yè)深度融合，能源互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、分布式能源、大規(guī)模儲能、電動汽車、能源新材料等新產業(yè)、新模式、新業(yè)態(tài)層出不窮。

未來儲能與可再生能源結合是必然

1月1號的德國可再生能源滿足全天的需要，可再生電力滿足德國全天的需要，這是非常具有指標性的數(shù)據(jù)。同樣一個指標，大概10月份，英國第一天完全沒有煤電，英國完全沒有煤電，英國是煤炭工業(yè)革命的始祖，煤炭時代是由它引領的。對于中國而言，能源結構在所有大國里面歷史上都沒經歷過，中國海油能源研究院原首席研究員陳衛(wèi)東先生指出，中國退不出煤電，退不出用煤，也進不去油氣時代。將來2030或者2050年前后，中國一個排放和能源結構消費平衡的應該是各三分之一左右。下一輪能源技術重大突破之時，就是新能源時代到來之日。能源轉型從高碳到低碳到無碳，從低密度到高密度這樣的一個軌跡，清晰可見，技術進步是能源轉型的根本動力。

回顧人類文明的整個發(fā)展過程，從某種意義上講，人類文明進步和我們人類的這個儲存技術是同步的，從狩獵到游牧，從采食葉果、植物到農耕，某種意義上是一個儲存進步，從鮮肉到咸肉到熏肉到干果也是儲存的進步，那是農業(yè)社會。到了工業(yè)社會的儲存進步就是大規(guī)模的冷藏，現(xiàn)在我們到了IT，到了電子時代，可再生能源它不可連續(xù)和低密度，通過儲能能把不可連續(xù)變成可連續(xù)，把低密度變成高密度，儲電是必然的，儲能是必然的。

新一代電力系統(tǒng)下的能源要求

新一代電力系統(tǒng)，是一個基于可再生能源和清潔能源，是一種可再生發(fā)展的綜合電力的發(fā)展模式，應該是可再生能源和石油源發(fā)電為主，中國科學院院士，IEEE院士周孝信先生指出2020年希望可再生能源和石油源發(fā)電達到70-80%。同時新一代電力系統(tǒng)網(wǎng)絡應該是骨干電網(wǎng)和局部的電網(wǎng)和微電網(wǎng)的結合，電源就是主力電源，對中國來說還是主力，分布式電源要結合。

周孝信先生總結了新一代電力系統(tǒng)下的四個技術特點：

第一，高比例可再生能源電力系統(tǒng)。

第二，高比例電力電子裝備電力系統(tǒng)。

第三，多能互補的綜合能源電力系統(tǒng)。這里特別注意是我們用戶側用電用能要綜合利用，降低能源消費，電力系統(tǒng)要提供綜合能源服務。其中綜合能源系統(tǒng)可以分成兩部分，一個叫源端基地綜合能源電力系統(tǒng)區(qū)域，第二，將來這么多的可再生能源不能全靠電網(wǎng)來輸送，還要就地消納，就地轉化，把它變成可儲存、可運輸這樣的一些能量。現(xiàn)在這個問題靠常規(guī)的儲能是解決不了，要靠運輸氫，首先要生產氫，要用多余的電力，甚至不只是多余地電力，做風能、太陽能就是為了轉化。

第四，信息物理融合的智能電力系統(tǒng)，又叫發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)。

關于能源互聯(lián)網(wǎng)的理解，周孝信院士指出三點：

第一：是以電力系統(tǒng)為核心和紐帶，多種能源互聯(lián)互通的能源網(wǎng)絡。通過多能協(xié)同互補，大幅度提高能源綜合利用效率。

第二，是能源系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術深度融合的信息物理系統(tǒng)。以互聯(lián)思維和技術改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，廣泛應用網(wǎng)戀、大數(shù)據(jù)、云計算、大幅度提升能源電力系統(tǒng)的靈活性、適應性、智能化和運營管理水平，大幅度提高接收波動性可再生能源的能力，助力能源轉型。

第三，是以用戶為中心的能源電力運營商業(yè)模式和服務業(yè)態(tài)，向用戶提供便捷互動的能源電力信息綜合平臺。

電動汽車在未來能源結構中的地位

高效低成本長壽命儲能技術，進步很快，但是總的不理想。目前來說電動汽車的儲能和我們電力電網(wǎng)的儲能它的要求不盡相同，中國電動車百人會理事長陳清泰先生提到，我們要求低，需要長壽命多次，而且價格要便宜，不需要太強的電力動能，但是總的來說電動汽車的資源應該充分利用。

十年來，汽車的電動技術與可再生能源技術雙雙快速發(fā)展，電動車做到綠色減排，依托的是可再生能源的貢獻，而較大規(guī)模可再生能源則有賴于消納和存儲間歇性能源的普遍能力。車載電池，它是一個個移動微儲能電站，也是一個個可移動的微電源，通過能源互聯(lián)網(wǎng)與可再生能源可以構成最佳搭配。目前雖然有各種儲能手段，但從靈活性、規(guī)模、成本等方面看，車載電池是一條非常重要的途徑，可以預期到2025年前后，電動車的性價比將超過燃油車，太陽能和風能發(fā)電成本也將超過化石能源。到那時市場教育強大的力量推動電動汽車發(fā)展和能源結構的轉型。

陳清泰先生預測，到2030年，我國生產電動汽車1500萬輛，電動汽車保有量將達到8000萬輛，而大多數(shù)企業(yè)停駛的時間是在90%以上，如果每個電動車搭載50千瓦的電池，平均有四分之一的汽車在閑置的時候插在電網(wǎng)上，那么電網(wǎng)處于補電的時候，它們充電，處于封電的時候它們反饋，這個時候總計就有大約10億千瓦時電容量參與平衡可再生能源。

另外，試想車載電池使用十年，儲電屏儲電能力達到80%退役，足以保障可再生能源充分的發(fā)展。難能可貴的是，這是基本不增加額外投資而獲得的巨大儲電能量。汽車和越來越多的行走機械的動力由燃油轉向電力已經沒有懸念，如果電動車的電力來自于煤電，那么它沒有太大意義，如果能與可再生能源結合，那就可能以想象不到的程度造福社會。這是一個牽動全局，影響未來的巨大系統(tǒng)工程。

能源技術的突破方向

中國科學院科技戰(zhàn)略咨詢研究院院長潘教峰指出，當前世界各國在能源領域的競爭已經轉向能源技術的競爭，未來能源技術有四個突破方向：

一是傳統(tǒng)能源的清潔化，是環(huán)境改善的重要手段，近年來煤炭轉向天然氣，這也導致我國對天然氣一個能源需求的迅速增長。

二是以柔性消納以主要特點的電網(wǎng)，也是解決存在多年的氣風氣光問題的主要抓手，而提高消納能源的核心在于電網(wǎng)的智能化，接入可再生能源智能化電網(wǎng)的關鍵和發(fā)電綠色系統(tǒng)，要做到準確把握才能及時達到有效的調控措施，保證電網(wǎng)的穩(wěn)步運行。

三是以互聯(lián)網(wǎng)為支撐的能源產品、能源系統(tǒng)網(wǎng)絡化，能源互聯(lián)網(wǎng)作為第三次工業(yè)革命的核心內容，尤其是對未來電力工業(yè)體系形成重要的作用，實現(xiàn)各類分布式可再生能源，儲能設備以及可控負荷之間的協(xié)調優(yōu)化控制。圍繞全球能源互聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)會產生一系列的技術突破，產業(yè)生態(tài)運行中配套的產業(yè)鏈市場，促進全世界能源基礎的升級提高。

四是分布式集中供應消納融合的自由能源，工業(yè)時代能源供應雖然以大規(guī)模集中網(wǎng)絡式供應為主，但是隨著能源發(fā)展的效率提高，在局部地區(qū)利用本地資源發(fā)展分布式能源越來越具優(yōu)勢，分布式能源供應與大規(guī)模供應并不沖突，而是相為調劑，互相補充，可以降低輸送的損耗，分布式能源可以與資源循環(huán)利用、環(huán)境保護相結合，比如污水發(fā)電，各類小風電，太陽能發(fā)電等。

（根據(jù)能見APP直播會議發(fā)言整理）

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