能源轉型技術前景可期

 

減少二氧化碳排放，發展以風能、太陽能為主的可再生能源是最好的出路，但可再生能源發電的不穩定性，導致其遲遲不能大規模走進人們的視野，必須以儲能來克服。

 

在中國能源研究會儲能專委會和中關村儲能產業技術聯盟發布的《儲能產業研究白皮書》中，對2016年全球和中國儲能項目、市場、技術、政策等動態進行了梳理與更新，對國內外儲能市場發展進行了預測與展望。

 

一直以來，儲能被賦予重要的意義，是推動能源轉型的關鍵技術、促進能源互聯網發展的核心基礎。但在2010年至2016年，電化學儲能雖然保持較為穩定的增長，但總量上仍遠低于傳統的抽水蓄能。其原因在于，國內儲能市場尚未真正建立。不久前，國家能源局發布《關于促進儲能技術與產業發展的指導意見（征求意見稿）》，指出“十三五”期間主要目標之一，就是實現儲能由研發示范向商業化初期過渡。

 

與國內相比，國外的儲能商業化模式已經較為成熟，但美國、英國、德國、澳大利亞等“需求大戶”的電池制造能力又略顯不足。因此，抓住國際市場，無疑是當前國內儲能企業的市場機會之一。2016年，隨著新能源汽車產業的帶動，國內動力電池呈現投資擴產加碼和技術成本降低的局面。在這樣的背景下，國內企業開始在國際市場“出海”嘗試。

 

電化學儲能無可替代

 

目前的儲能技術主要包括機械儲能、化學儲能、電磁儲能和相變儲能。與其他幾種方式相比，電化學儲能使用方便、環境污染少，不受地域限制，轉化率高。

 

中國工程院院士楊裕生介紹，2016年儲能事業有很大的發展，特別是化學儲能裝機容量規模、品種都有大的發展。盡管化學儲能高出抽水蓄能15個百分點，但成本不斷下降，在可再生能源發展中有能力承擔重任。

 

此外，在電動車和無線通信基站中，化學儲能也占據無可替代的位置，化學儲能應該在可再生能源發電中發揮積極的作用。

 

增強安全性和延長電池壽命是大規模儲能的關鍵。對此，楊裕生建議，蓄電池是否安全不能由建造者自己說了算，不能含糊地定性評價了事，應該由政府領導建立蓄電池安全評價體系。建議對蓄電池包括電動汽車建立維護保養制度，規范延長使用壽命，減少燃燒爆炸事故的發生，并由專業人員維護。

 

空氣源熱泵助清潔供暖

 

近年來，伴隨著大量可再生能源尤其是可再生電力的應用以及日益嚴峻的環境問題，高品位儲能技術以及余熱的高效回收利用越來越被人們重視，這也為儲熱技術的進一步發展提供了機遇。近年來，我國華北冬季燃煤采暖是霧霾形成的重要成因，政府相繼出臺了一系列壓減燃煤、促進清潔采暖的鼓勵政策，為儲熱式電采暖提供了絕佳的發展契機。

 

可是，縱觀近兩年的清潔采暖市場，儲熱式電采暖還是不溫不火，并未出現爆發性增長。究其原因，經濟因素才是關鍵。儲熱式電采暖的運行成本遠高于燃氣鍋爐，而且儲熱式電采暖的初始投資要遠高于燃氣鍋爐。

 

為此，儲熱式電采暖必須在降低運行成本上下功夫。空氣源熱泵和儲熱相結合是儲熱式電采暖未來的發展方向，即利用空氣源熱泵替代電鍋爐作為熱源，在低谷電價時段運行，制得的熱量儲存在儲熱裝置中，等高峰電價時段由儲熱裝置供熱。盡管初始投資會增加，但低廉的運行成本足以彌補初始投資高的缺點。目前市場上的空氣源熱泵大多為低溫熱泵，相信經過針對性研發，必將能夠開發成功“空氣源熱泵+儲熱”組合采暖技術，實現顛覆性的超低成本清潔采暖。

 

在大規模太陽能熱發電與工業余熱回收等技術中，中高溫儲熱技術已成為其發展瓶頸。在規模儲能方面，深冷儲能技術，即利用液態空氣作為儲能介質的一種儲熱技術，開始顯現出強大的市場潛力。

 

清潔的可再生能源毫無疑問是未來的發展方向。人類的需求即是發展的機遇，突破只是早晚的事，我們還需早做準備。