中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)李泓：力爭(zhēng)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本降低到0.5元/Wh

“為了支撐我國(guó)的能源革命，解決能源安全的問(wèn)題，根據(jù)重要的應(yīng)用場(chǎng)景，未來(lái)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)重點(diǎn)需要發(fā)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和安全性有競(jìng)爭(zhēng)力的中短時(shí)、短時(shí)高功率、長(zhǎng)時(shí)三類(lèi)規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。力爭(zhēng)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本降低到0.5元/Wh, 度電使用成本到0.2元以下;延長(zhǎng)儲(chǔ)能器件壽命到15-30年。”

——中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)副主任委員李泓

為引領(lǐng)和推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高效創(chuàng)新發(fā)展，中國(guó)能源研究會(huì)年會(huì)2019于12月5日在北京召開(kāi)以“構(gòu)建儲(chǔ)能高效發(fā)展新模式”為議題的儲(chǔ)能分論壇。論壇從儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)實(shí)際問(wèn)題和需求出發(fā)，圍繞年度儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展，就政策、前沿技術(shù)、應(yīng)用、電力市場(chǎng)、安全等方面開(kāi)展研討。北極星儲(chǔ)能網(wǎng)對(duì)會(huì)議進(jìn)行全程直播。

會(huì)上，中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)副主任委員李泓作了“先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展展望”的主題報(bào)告，以下為報(bào)告全文。

中國(guó)能源研究會(huì)儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)副主任委員李泓

以下為發(fā)言實(shí)錄：

首先非常感謝儲(chǔ)能專(zhuān)委會(huì)的邀請(qǐng)。

十三五期間，科技部在智能電網(wǎng)技術(shù)與裝備重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)中對(duì)先進(jìn)儲(chǔ)能給予了支持，同時(shí)在新能源汽車(chē)、納米科技、材料基因組、變革型技術(shù)等重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)中分別支持了動(dòng)力電池、納米儲(chǔ)能材料與器件、高通量材料計(jì)算、高體積能量密度電池等方向的研發(fā)。發(fā)展先進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)，形成儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)，需要定量準(zhǔn)確的回答在整個(gè)能源體系、電力能源系統(tǒng)中發(fā)揮什么作用?總體價(jià)值如何量化?從科學(xué)與技術(shù)的角度，未來(lái)如何進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)性、安全性、提高儲(chǔ)能器件的性能?從百兆瓦時(shí)邁向吉瓦時(shí)有哪些方面的考慮?如何實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能，從而部分替代抽水蓄能?這一系列問(wèn)題都是十四五應(yīng)當(dāng)加以研究的。

下面介紹報(bào)告的內(nèi)容。

針對(duì)當(dāng)前煤電主導(dǎo)、環(huán)境污染、能效低、能源安全形勢(shì)嚴(yán)峻的現(xiàn)狀，我國(guó)將以化石能源清潔化，清潔能源規(guī)?；?、新舊能源綜合化為實(shí)施路徑，在煤炭清潔高效利用、可再生能源、核能、智能電網(wǎng)、儲(chǔ)能、氫能、能源消費(fèi)等方面進(jìn)行重點(diǎn)攻關(guān)，從而打造清潔、低碳、高效、安全能源系統(tǒng)。

總體而言，儲(chǔ)能技術(shù)是能源革命的關(guān)鍵支撐技術(shù)。除規(guī)模儲(chǔ)能應(yīng)用以外，儲(chǔ)能技術(shù)在新能源汽車(chē)、智能建筑、通訊基站、數(shù)據(jù)中心、國(guó)家安全、航空航天、工業(yè)節(jié)能等領(lǐng)域都是重要支撐技術(shù)，是極具發(fā)展?jié)摿Φ膽?zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

根據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，我國(guó)十三五期間在儲(chǔ)能方向相關(guān)的國(guó)撥經(jīng)費(fèi)投入達(dá)14億。作為智能電網(wǎng)基礎(chǔ)支撐技術(shù)之一，十三五重點(diǎn)支持了100MWh級(jí)鋰離子電池、10MW級(jí)液流電池、10MW級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能、鈉離子電池、固態(tài)鋰離子電池、超級(jí)電容器、飛輪儲(chǔ)能、液態(tài)金屬電池、動(dòng)力電池梯次利用、海水抽蓄等儲(chǔ)能技術(shù)。其中寧德時(shí)代新能源承擔(dān)了100MWh鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)項(xiàng)目，目前福建百兆瓦時(shí)電站正在建設(shè)中，技術(shù)經(jīng)濟(jì)性上具有較好的競(jìng)爭(zhēng)力。液流電池方面，大連融科和中科院大連化物張華民團(tuán)隊(duì)以及其他團(tuán)隊(duì)一直在推動(dòng)高功率液流電池技術(shù)的發(fā)展。在壓縮空氣方面，目前山東肥城5x10MW/300MWh壓縮空氣儲(chǔ)能示范項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)工。據(jù)測(cè)算，若系統(tǒng)時(shí)長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)，系統(tǒng)成本可接近1元/瓦時(shí)，同時(shí)壓縮空氣儲(chǔ)能不受抽水蓄能地域限制。

從資源利用角度看，考慮到電動(dòng)汽車(chē)、消費(fèi)電子等領(lǐng)域應(yīng)用了大量鋰電池，由于鋰資源有限，因此，安排了復(fù)旦大學(xué)牽頭研發(fā)鈉離子電池。該類(lèi)電池電芯能量密度逼近磷酸鐵鋰鋰離子電池。中科海鈉已于2018年在低速車(chē)上開(kāi)展鈉離子電池驗(yàn)證測(cè)試，2019年在江蘇溧陽(yáng)建成首座100kWh鈉離子電池儲(chǔ)能電站。

液態(tài)金屬電池方面，采用廉價(jià)金屬和簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)鹽作為電極和電解質(zhì)，電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，儲(chǔ)能系統(tǒng)成本低(<1500元/kWh)，單體容量較大(300-400Ah)，儲(chǔ)能壽命長(zhǎng)(>20年);環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，有望適用于規(guī)模電力儲(chǔ)能，華中科技大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)展相關(guān)基礎(chǔ)研究。固態(tài)鋰離子電池技術(shù)有望解決電池本體安全性問(wèn)題，目前該類(lèi)儲(chǔ)能技術(shù)正由中科院上海硅酸鹽研究所牽頭，北京衛(wèi)藍(lán)新能源科技有限公司等單位參與電芯的研制開(kāi)發(fā)。飛輪儲(chǔ)能技術(shù)以清華大學(xué)戴興建老師牽頭開(kāi)展項(xiàng)目示范，針對(duì)功率型應(yīng)用場(chǎng)景。

在十四五期間，首先需要解決儲(chǔ)能系統(tǒng)安全性的問(wèn)題，希望儲(chǔ)能本體是安全的，在突發(fā)事件不存在起火爆炸等問(wèn)題。二是長(zhǎng)壽命，從而降低成本獲得高回報(bào)。三是提升轉(zhuǎn)換效率，能量轉(zhuǎn)換效率低造成度電存儲(chǔ)浪費(fèi)。四是規(guī)?；l(fā)展，由百兆瓦級(jí)邁向吉瓦級(jí)。五是長(zhǎng)時(shí)間尺度，系統(tǒng)時(shí)長(zhǎng)可大于6小時(shí)。最后是可持續(xù)發(fā)展，加強(qiáng)梯次利用及回收方面研究，形成綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

為了支撐我國(guó)的能源革命，解決能源安全的問(wèn)題，根據(jù)重要的應(yīng)用場(chǎng)景，未來(lái)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)重點(diǎn)需要發(fā)展技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和安全性有競(jìng)爭(zhēng)力的中短時(shí)、短時(shí)高功率、長(zhǎng)時(shí)三類(lèi)規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)。力爭(zhēng)儲(chǔ)能系統(tǒng)成本降低到0.5元/Wh, 度電使用成本到0.2元以下;延長(zhǎng)儲(chǔ)能器件壽命到15-30年;實(shí)現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵儲(chǔ)能技術(shù)。

感謝大家!