5月24日，中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)聯(lián)合230余家單位共同舉辦的“第十三屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)”在杭州召開。
開幕式上，中國(guó)科學(xué)院院士、南方科技大學(xué)教授趙天壽表示，我國(guó)碳排放的主要來源包括電力、工業(yè)、交通和建筑四大領(lǐng)域，其中，電力的排放影響最大，2019年電力碳排放達(dá)到了52億噸，占總排放量的63%。趙天壽指出，要實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，構(gòu)建新能源為主導(dǎo)的新型電力系統(tǒng)是一條必由之路，而零碳能源技術(shù)的突破則是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為推動(dòng)零碳能源的普及應(yīng)用，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)作為目前的技術(shù)短板，亟需引起重視。
多樣化儲(chǔ)能系統(tǒng)是完善零碳能源技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)
演講中，趙天壽強(qiáng)調(diào)了儲(chǔ)能系統(tǒng)在新能源電力系統(tǒng)應(yīng)用中的重要地位，并對(duì)現(xiàn)有的多樣化儲(chǔ)能技術(shù)作簡(jiǎn)要介紹。
數(shù)據(jù)顯示，目前，我國(guó)太陽能和風(fēng)電在電力系統(tǒng)的占比只有11%。要達(dá)成我國(guó)碳中和目標(biāo)，到2060年，太陽能和風(fēng)電的電力占比應(yīng)達(dá)到70%。然而，受限于太陽能和風(fēng)能目前存在的分散、間歇、不穩(wěn)定等短板，發(fā)電量越高，其棄風(fēng)棄光量也就越大。為解決能源浪費(fèi)的問題，儲(chǔ)能系統(tǒng)的發(fā)展就成為當(dāng)前階段工作的重中之重。“儲(chǔ)能是新型電力系統(tǒng)的必備單元，在新型電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)非常重要。”趙天壽這樣強(qiáng)調(diào)。
趙天壽表示，對(duì)于大型的電網(wǎng)級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，要滿足儲(chǔ)能裝置規(guī)模化、安全性強(qiáng)、選址簡(jiǎn)單靈活性、成本低、壽命長(zhǎng)、效率高等一系列嚴(yán)苛的要求，更需要不同時(shí)長(zhǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)，以滿足各種場(chǎng)合中的用電需求。
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)是新型電力系統(tǒng)構(gòu)建的突破口
據(jù)介紹，目前幾種儲(chǔ)能系統(tǒng)可以分為短時(shí)儲(chǔ)能與長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，其中，我國(guó)對(duì)于短時(shí)儲(chǔ)能的技術(shù)開發(fā)、應(yīng)用相對(duì)成熟，而在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)方面，則仍有較大缺口。
演講中，趙天壽介紹了超級(jí)電容器、飛輪儲(chǔ)能、鋰離子電池等短時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)。趙天壽指出，受益于電動(dòng)汽車的發(fā)展，鋰離子電池在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位。然而，鋰離子電池同時(shí)也有著不可忽視的局限性。除了其本身的安全隱患外，由于鋰資源受限，發(fā)展可能會(huì)遇到“天花板”。趙天壽認(rèn)為，為了實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，未來電動(dòng)汽車的占比必將進(jìn)一步提高，隨之而來的將是鋰資源受限，令鋰離子電池難以實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的儲(chǔ)能場(chǎng)景應(yīng)用。
要填補(bǔ)短時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的覆蓋盲區(qū)，則要依靠抽水蓄能、壓縮空氣、燃料儲(chǔ)能、液流電池等長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。雖然長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)是多元化的，但各種儲(chǔ)能方式也各有“硬傷”，令長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)始終難以大規(guī)模普及應(yīng)用。目前科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界正致力于對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)。趙天壽重點(diǎn)介紹了液流電池的優(yōu)化與應(yīng)用。液流電池作為安全性高、擴(kuò)展簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)，受到了廣泛關(guān)注。當(dāng)前，液流電池的循環(huán)壽命可達(dá)15000轉(zhuǎn)，同時(shí)功率密度達(dá)到2.75瓦每平方厘米，這意味著目前液流電池在降低成本方面也取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。
“新型電力系統(tǒng)需要大規(guī)模、高安全、不同時(shí)長(zhǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)是目前我們最需要的，政府、企業(yè)、研發(fā)人員必須重視長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展。”趙天壽總結(jié)道。
來源：中國(guó)電子報(bào) 作者：張琪瑋
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