5月19日至21日，“第八屆中國國際儲能大會”在深圳隆重召開， 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區1500余位政府機構、科研院所、行業組織、電力公司、新能源項目單位、系統集成商等代表出席本次大會。

中國科學院電工研究所教授陳永翀在儲能電池專場，發表了題為"儲能電池技術發展方向探討"的精彩演講。

演講內容如下：

陳永翀：

很高興有機會跟大家交流，關于儲能電池技術發展方向的探討。有些觀點不一定是對的，借此機會跟大家交流。我是中科院電工研究所儲能技術研究組組長陳永翀。

之所以發展儲能，核心點在于新能源，尤其是光伏和風力發電，是間歇的、不穩定的，因此需要儲能系統配合，提供穩定可靠的電力。我想強調這一點應該是發展儲能產業的“不忘初心”。我們看現在國際和國內的儲能應用市場發展，國際市場儲能用得比較多的還是光伏、風電規模比較大的地區，也可以對比我們國內的發展狀況。我認為儲能的作用雖然不僅僅是為新能源發電配套服務，但我們要記住這是當前和未來發展儲能的核心。稍候會談到儲能的其他應用場景。

我想跟大家一起回顧一下儲能的發展歷史。20世紀70年代我國開始發展抽水儲能。因為當時要發展核電，核電需要穩定運行，無論是白天還是黑夜。在深夜用戶側低谷用電時依然要滿功率的發電，因此需要抽水蓄能和核電配合使用。

近幾年儲能之所以越來越受重視，是由于最近10年新能源光伏、風電的發電成本快速下降了。在最初大家沒有考慮儲能成本的重要性，因為光伏、風電太貴，遠遠高于儲能的成本，所以儲能的問題并不尖銳。沒想到今天的風電、光伏價格快速下降，已經接近平價上網了。新能源規模發展的不穩定性、間歇性需要儲能配合，儲能的成本問題便凸顯出來了。

儲能包括本體技術和應用技術，二者都很重要的。我是做本體技術的研究，但我們不能忽視應用技術。儲能本體技術又分為四大分類，物理儲能、化學儲能、電化學儲能、儲熱蓄冷。從本體技術來說，我們把電池歸為電化學儲能類。2018儲能產業報告分類里跟這個分類有所不同，把電池稱之為化學儲能。我個人認為從長遠來看，最好把電化學儲能和狹義的化學儲能分開?；瘜W反應都涉及到電荷的轉移的，如何電荷對外做功，可以稱為電化學儲能，例如電池和超級電容器;如果電荷僅僅是內部轉移不對外做功，可以稱之為化學儲能，例如儲氫和儲碳。作為儲能電池本體技術，又包括電池的模塊技術和電池的系統技術。我認為對于大型儲能電池系統而言，在未來，模塊技術和系統技術的融合設計非常重要。很多外部系統需要考慮的因素，是否可以放在大型電池內部來加以考慮設計，這里面有許多可以交流的地方。

我們喜歡模塊化的東西，因為只需要模塊的插拔，對于系統組裝來說很方便。但對于電力系統的用戶來說，整個的儲能電站對他來講才是模塊、基本單元。這個基本單元里面應該可以有很多模塊和系統之間的互動結構，未來還會有顛覆性的技術，這是我的看法。

作為儲能電池的應用技術，BMS、PCS、EMS很重要。目前在做的很多示范項目，電池廠家跟電力系統、電網直接對接，電網也可能會直接介入電池系統的設計，甚至指定說我要某某廠家的電池。在未來，我認為中間會有獨立的第三方提供儲能服務，這個第三方會跟金融、保險公司合作，它可以跟電網應用端承諾系統的安全性及其壽命，因為電網公司并不需要電池資產，電池性能會逐步衰退直至報廢，電網公司需要的是安全可靠的儲能服務，而不是儲能電池。

現在很多電池廠做集裝箱儲能電池系統來跟電網對接，我認為未來不是這個模式。未來會出現獨立的第三方，儲能系統集成服務商，他的技術核心就是儲能應用技術。目前的標準不太清晰，界面在什么地方也不知道，因為EMS跟電力有交叉，BMS跟電池模塊有交叉，所以現在不確定第三方與電池方及電網方的界面在哪里，缺乏標準，以后的標準需要逐步建立起來。以后應該有獨立的第三方，儲能系統集成服務商，而不是由電池廠家直接跟電網公司對接。

儲能的發展，核心是跟光伏、風力配套，當然在儲能產業發展的早期還有其他很多應用場景。這三天的會議也在討論各方面的應用場景。但從電池的角度來看，可以分為三大類：

第一，容量型電池，電池倍率小于0.5C，應用于容量型儲能，例如調峰;

第二，功率型電池，電池倍率大于2C，應用于功率型儲能，例如調頻;

第三，能量型電池，介于之間的1C左右，應用于復合儲能場景。

沒有任何一種電池路線適用于所有的場合，有時候需要功率型，有時候需要容量型，有時候需要混合搭配。

我們電池想往儲能方向去應用去發展，尤其是鋰離子電池。手機電池，第一要求是高能量密度，這樣可以加長待機時間。手機電池對能量密度有迫切的需求，現在的智能手機大多是一天一充甚至一天幾充。當鋰離子電池往儲能方向走，從原來高能量密度為第一要求，變成低成本為第一要求，還有長壽命、高安全和易回收。一塊手機電池有賣30元，也有賣100元，而作為大型儲能電站電池來說，對成本非常敏感。我們現在考慮各種電池的性能發展時，不僅看性能如何，首要的還是看成本。

涉及成本時，它有一個發展過程，不能一步到位。大概分為四個階段：

第一階段，開發非調峰功能的儲能電池技術和市場，包括移動儲能、調頻儲能等;

第二階段，短期是5-10年，低于峰谷電價差的度電成本，但這并不是儲能電池發展的最終目標。峰谷電價差套利很被動，當你上了很多儲能，峰谷的差異會有所變化，因此它是一個偽命題，短期來說是有用的，長期來說有問題。

第三階段，中期是10-20年，低于火電調峰和調度的成本，這樣才能逐步規模應用于電網。

第四階段，長期是20-30年，儲能最重要的和風力光伏匹配使用，因此長遠的成本一定要低于同時期風光發電的成本。否則，寧愿棄風棄光，也不會上儲能。

中國儲能產業的發展，要注意中國的兩個特點、國情：

第一，中國是發展中國家，不是發達國家。我們經常說歐洲、美國、日本儲能發展如何，他們是發達國家，我們是發展中國家。電價和電力市場結構是完全不同的。

第二，雖然中國是發展中國家，但中國的電網非常堅強，可以說穩定性是世界數一數二。

這就是我國儲能發展面臨的實際情況。所以，現在國內儲能電池大部分面向海外市場，出口歐洲、澳洲、美國。

儲能系統成本和新能源發電系統成本還是偏高，在未來，系統的能耗要仔細計算，可能不是現有的能耗計算方法，應該把裝備、生產環境的能耗放進去。換句話說應該是設想未來在完全新能源的供電環境，我們所有的一切都由新能源供應，蓋房子、裝備、生產，在這樣的環境下生產光伏系統、風光發電系統，才能體現真正的能耗是怎樣的，是否是可持續發展。而不是像現在，僅僅計算從二氧化硅到光伏板的制造過程的能耗。

去年我們跟著秘書長走南闖北，走訪調研了90家企業和18家儲能項目，收獲頗豐，有以下四點：

1、儲能應用場景較多，國外以澳洲、美國和德國為代表，儲能市場已起步發展;國內已有的儲能技術主要應用在成本相對較高的剛需場景或示范場景。

2、目前已經商業應用的儲能電池，包括鋰離子電池和鉛炭電池，在降成本方面已經接近極限，若要進一步提高1倍以上的性價比，必須有新的顛覆性的技術突破或工藝突破。

3、缺乏適用于電力調峰的低成本的容量型儲能電池，也缺乏適用于電力調頻的安全的功率型儲能電池。

4、在各類儲能技術應用體系中，低成本、長壽命、高安全和易回收是業內普遍關注的焦點。

我們要高度重視大型電力儲能電池技術的基礎創新研究和知識產權的布局，推動開展儲能電池技術的知識產權商業共享。現有各類儲能電池存在危機。當然任何時候都存在問題，所以大家不需要害怕。鉛酸電池在回收方面做得很棒，這是鋰電池應該好好向鉛酸電池學習的地方。當然鉛酸電池如果回收不規范會帶來很大的污染，一旦規范化，原料成本又上去了。液流電池系統效率較低，運維較復雜。鋰離子電池回收成本高，具有安全隱患。

不是所有的電池都可以稱為儲能電池。一定要從應用問題、電力儲能對電池要求的角度開發儲能電池新技術。廣義來說，儲能電池系統的功率至少要大于1KW，而狹義的電力儲能電池系統，1MW才是基本單位。有的電池適合消費類手機，有的電池適合大型儲能使用，它甚至無法做小。天生我才必有用，發揮各自特點。用做小電池的思路做小電池，用做大電池的思路做大電池。

我們在做鋰漿料電池，什么是鋰漿料電池?電池全部或者部分電極由漿料態電極構成。由于它是超厚的電極，其制造成本可以大大降低。它是漿料態的，我們可以做一定程度的內部再生，達到長壽命使用的要求。在安全性方面，漿料電池固液可以分離，分離后便是安全品，危險品和安全品的運輸費用相差很大。這是漿料電池安全性方面的優勢。另外，漿料厚電極方便回收再生。

沒有任何一種電池可以用于所有的場景，既然漿料電池做的是超厚電極，顯然就不能作為功率型用，應該是容量型儲能電池。它犧牲了4-5%的能量效率，我們說有舍有得，你看看犧牲某部分性能，再換取另外一部分性能的獲得。

我們要在三方面做電池工作：

第一，結構技術突破，集流內阻解耦結構，沒有這個結構無法做鋰漿料電池。

第二，材料技術突破，開發柔性導電復合材料的制備技術。

第三，制造技術突破，開發超厚漿料電極的制造技術。

我們在做中試，正在積累數據，不久以后我們會推出第一代中試產品。這是我們的中試基地。

大家非常熟悉這張圖，為什么在大功率、大容量時，電池不可以應用?鉛酸電池單體可以做到1000-2000Ah，大家可以比較一下。未來新型儲能電池是否有可能單體功率大于100KW，有人說不可能，現在做到1KW都已經很困難的，但我認為這是有可能的，需要顛覆性的技術。10年或者20年后的儲能電池如何，還是今天的電池嗎?大家可以想象，做未來的事情。

儲能系統的組合概念。對于電網來說，儲能系統是一個黑匣子，只要能儲電和放電就行，至于里面是用一類電池還是一個大型的化學化工機械復合系統，電網用戶是不管的。因此，未來大型儲能系統還有很多創新的空間，而不僅局限于現在單一儲能電池系統的考慮。

知識產權很重要，一是競爭力評估，二是交易。知識產權得不到保護，談創新是很困難的。知識產權問題也是中美貿易摩擦的核心點，知識產權不是全部，但它是非常重要的一點。

這是我們的技術方向，現在有76項專利。

我們要根據儲能電池技術的水平實事求是發展儲能產業，我們示范的目的是積累應用數據，開發應用技術，發現應用問題，評估應用經濟。在本體技術基本安全可靠的情況下才能做規模示范，不要貿然做大型的，這很燒錢。當前針對霧霾問題和尖峰電力短缺問題出臺政策，發展儲能。

以上四個觀點發表在《中國能源報》，謝謝大家!