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去年底，國(guó)家電網(wǎng)張北風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程正式投產(chǎn)。這雖然似一劑強(qiáng)心針注入了儲(chǔ)能行業(yè)，卻并未使儲(chǔ)能業(yè)因此強(qiáng)勢(shì)起航。
一位業(yè)內(nèi)人士告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，在一些地方的示范項(xiàng)目中，很多紅紅火火上馬的項(xiàng)目在一兩年之內(nèi)就因?yàn)閱?wèn)題重重而銷聲匿跡，真正能在幾年后通過(guò)項(xiàng)目驗(yàn)收的微乎其微。
導(dǎo)致項(xiàng)目失敗的是儲(chǔ)能技術(shù)的高成本和低技術(shù)成熟度。
一位地方電網(wǎng)的工作人員告訴記者，儲(chǔ)能項(xiàng)目投入高，運(yùn)行費(fèi)用也高，如果沒(méi)有國(guó)家配套的產(chǎn)業(yè)政策，上儲(chǔ)能項(xiàng)目基本都是虧本，只能是叫好不叫座。
“工業(yè)界覺(jué)得電池太貴了用不起，但沒(méi)人用就沒(méi)法降價(jià)。這似乎已成為一個(gè)死結(jié)。”中國(guó)科學(xué)院院士程時(shí)杰在近日舉行的第二屆北京國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)上這樣表示。
《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者在此次大會(huì)上采訪時(shí)發(fā)現(xiàn)，雖然與會(huì)專家對(duì)我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)的路線圖和時(shí)間表尚存爭(zhēng)議，但卻一致將突破口指向了技術(shù)瓶頸。
儲(chǔ)能需求迫切
可再生能源從輔助能源向主導(dǎo)能源過(guò)渡已是大勢(shì)所趨。
2011年，西班牙風(fēng)力發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的占比已經(jīng)達(dá)到52%。而我國(guó)蒙西、吉林等地，風(fēng)電也已經(jīng)超過(guò)當(dāng)?shù)匕l(fā)電量的20%，成為一種常態(tài)能源。
但我國(guó)可再生能源并網(wǎng)發(fā)電的難題并未解決。
“十一五”期間，就曾出現(xiàn)可再生能源發(fā)電裝機(jī)超標(biāo)，而發(fā)電量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。而在“十二五”開(kāi)局的前兩年，獲批的風(fēng)電項(xiàng)目裝機(jī)已經(jīng)超過(guò)了總量目標(biāo)的80%，太陽(yáng)能完成過(guò)半。對(duì)此，中國(guó)可再生能源學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)孟憲淦指出：“"十二五"和2020年可再生能源發(fā)電的裝機(jī)容量肯定超標(biāo)，但發(fā)電量還是個(gè)問(wèn)號(hào)�！�
數(shù)據(jù)顯示，雖然裝機(jī)容量世界第一，但我國(guó)風(fēng)電占比只有1.55%，太陽(yáng)能只有萬(wàn)分之二；而美國(guó)的風(fēng)電占比達(dá)到3%，德國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電達(dá)到3%。除了“棄風(fēng)”嚴(yán)重，據(jù)國(guó)家氣候戰(zhàn)略應(yīng)對(duì)研究中心主任李俊峰介紹，我國(guó)多地也已經(jīng)出現(xiàn)“棄光”的問(wèn)題。
儲(chǔ)能技術(shù)是突破可再生能源并網(wǎng)難題的關(guān)鍵之一。
美國(guó)市場(chǎng)調(diào)研公司PikeResearch預(yù)測(cè)，2011~2021年的10年間，全球?qū)⒂?.22億美元投入儲(chǔ)能項(xiàng)目。
2020年，我國(guó)風(fēng)電裝機(jī)將達(dá)到2億千瓦以上，太陽(yáng)能達(dá)到5000萬(wàn)千瓦以上。李俊峰認(rèn)為，應(yīng)該利用這段時(shí)間突破儲(chǔ)能技術(shù)。
但目前，我國(guó)并無(wú)發(fā)展儲(chǔ)能技術(shù)明確的路線圖和時(shí)間表。
時(shí)間表不明
對(duì)于儲(chǔ)能技術(shù)路線圖和時(shí)間表，業(yè)內(nèi)一直爭(zhēng)議不斷。
以全釩液流電池為例，國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)院武漢南瑞公司總工程師李愛(ài)魁認(rèn)為，隨著技術(shù)成熟度提高和成本下降，全釩液流電池正處在產(chǎn)業(yè)化窗口期，未來(lái)2~3年即可步入產(chǎn)業(yè)成熟期。
李愛(ài)魁同時(shí)指出，能源供應(yīng)和節(jié)能減排的壓力將倒逼儲(chǔ)能市場(chǎng)的形成，政策出臺(tái)的窗口期日益臨近。
[$page] 不過(guò)他承認(rèn)，該觀點(diǎn)“純屬個(gè)人觀點(diǎn)，和許多主導(dǎo)研發(fā)的科研人員有所不同”。
中國(guó)科學(xué)院院士周孝信則將目光放得更長(zhǎng)遠(yuǎn)。他認(rèn)為，未來(lái)我國(guó)高性能大容量?jī)?chǔ)能技術(shù)將經(jīng)歷三個(gè)階段：2011～2020年是關(guān)鍵技術(shù)突破及產(chǎn)業(yè)培育，階段重點(diǎn)是解決關(guān)鍵材料和可靠性；2021～2030年技術(shù)趨于成熟，百兆瓦級(jí)電池儲(chǔ)能電站將在新能源接入、調(diào)峰調(diào)頻等方面廣泛應(yīng)用；2031～2050年，才是全面推廣應(yīng)用階段。
面對(duì)迫在眉睫的可再生能源并網(wǎng)需求，周孝信傾向于選擇更為成熟的儲(chǔ)能技術(shù)。他告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者，現(xiàn)階段大規(guī)模儲(chǔ)能現(xiàn)實(shí)可用的還是抽水蓄能。例如，青海、內(nèi)蒙古等地可以開(kāi)發(fā)黃河上游的水力資源，而北方地區(qū)則可以適當(dāng)開(kāi)發(fā)火電項(xiàng)目打捆輸送。
可以看出，對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)時(shí)間表的分歧來(lái)源于對(duì)技術(shù)成熟度認(rèn)可的不同。
程時(shí)杰認(rèn)為，我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)的基礎(chǔ)研究還較為薄弱，核心技術(shù)掌握不夠。“儲(chǔ)能技術(shù)的突破關(guān)鍵在材料革命，現(xiàn)在很多材料我國(guó)還需要靠進(jìn)口，一旦突破了，價(jià)格將下降很快�！�
李愛(ài)魁也認(rèn)為，在現(xiàn)在的價(jià)格下，電池廠商已無(wú)太大的贏利空間，降低成本是重中之重�！艾F(xiàn)在的成本取決于關(guān)鍵材料，我國(guó)并不掌握定價(jià)權(quán)，一旦給補(bǔ)貼很可能也是給了國(guó)外核心技術(shù)制造商。因此，產(chǎn)業(yè)政策何時(shí)出臺(tái)并不取決于公關(guān)水平，而是技術(shù)水平�！�
技術(shù)決定政策
目前，張北國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸示范工程（一期）14兆瓦磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)已全部投產(chǎn)，2兆瓦全釩液流電池儲(chǔ)能系統(tǒng)計(jì)劃6月底投產(chǎn)。
但兆瓦級(jí)的示范對(duì)于可再生能源的并網(wǎng)需求來(lái)說(shuō)，無(wú)異于杯水車(chē)薪。更何況，還存在眾多失敗的示范。
因此，中國(guó)電科院超導(dǎo)電力研究所所長(zhǎng)來(lái)小康建議，在推進(jìn)儲(chǔ)能市場(chǎng)時(shí)，不能簡(jiǎn)單地重復(fù)建設(shè)示范項(xiàng)目，不應(yīng)將支撐點(diǎn)基于政府補(bǔ)貼或大國(guó)企的投入，而是在技術(shù)改進(jìn)。
實(shí)際上，國(guó)際上已有一些儲(chǔ)能技術(shù)趨于成熟，但關(guān)鍵材料和核心技術(shù)的缺失使我國(guó)難以獲得話語(yǔ)權(quán)。
“如果材料做不好，知識(shí)產(chǎn)權(quán)在外，將來(lái)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)很可能會(huì)步光伏業(yè)的后塵。”中科院過(guò)程工程研究所研究員丁玉龍?zhí)嵝训馈?/P>
李俊峰更是將我國(guó)沒(méi)有明確儲(chǔ)能技術(shù)路線的原因歸結(jié)為材料問(wèn)題沒(méi)有解決。
中科院大連化學(xué)物理研究所研究員張華民在同國(guó)際電池廠商交流后也一致認(rèn)為，現(xiàn)有電池的能量密度較低，造成了原料成本居高不下。他指出，國(guó)際著名電池廠商VRB之所以破產(chǎn)，就是由于以采購(gòu)材料組裝為主，我國(guó)儲(chǔ)能技術(shù)一定要從材料突破。
在具體的電池技術(shù)上，張華民和程時(shí)杰都支持研究先進(jìn)的新型電池。
一直以來(lái)，美國(guó)、日本等國(guó)都全力支持先進(jìn)型電池的研發(fā)。例如，今年2月，美國(guó)能源部剛剛投入1.2億美元建設(shè)先進(jìn)電池儲(chǔ)能創(chuàng)新中心。
程時(shí)杰表示，其實(shí)驗(yàn)室的科研人員正在研發(fā)一種先進(jìn)的新型電池，這類電池在材料上沒(méi)有被國(guó)外“卡脖子”，有望實(shí)現(xiàn)核心技術(shù)突破。
