李建林：儲(chǔ)能學(xué)科建設(shè)是儲(chǔ)能健康發(fā)展的基石

:“儲(chǔ)能學(xué)科建設(shè)是儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基石?！?/p>

——李建林

做到極致即為匠，儲(chǔ)能行業(yè)包含了科學(xué)研究、項(xiàng)目落地、政策推動(dòng)等多個(gè)方面，無(wú)論在哪個(gè)領(lǐng)域，可以深耕，貢獻(xiàn)出自己的一份力量，再者可以熟悉行業(yè)從上至下全過(guò)程，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展，便是李建林心中儲(chǔ)能匠人真正的含義。

李建林，教授，博導(dǎo)，儲(chǔ)能技術(shù)研究院院長(zhǎng)，北京先進(jìn)碳材料促進(jìn)會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任、華東儲(chǔ)能領(lǐng)跑者聯(lián)盟副理事長(zhǎng)。從事儲(chǔ)能技術(shù)研究10余年，先后承擔(dān)儲(chǔ)能領(lǐng)域國(guó)家項(xiàng)目多項(xiàng)，國(guó)家863項(xiàng)目3項(xiàng)，國(guó)家自然基金項(xiàng)目3項(xiàng)，國(guó)家電網(wǎng)公司儲(chǔ)能重大專項(xiàng)10余項(xiàng)。國(guó)內(nèi)6家頂級(jí)EI期刊編委，先后組織儲(chǔ)能專刊10余次，策劃儲(chǔ)能技術(shù)系列叢書(shū)，共計(jì)10冊(cè)，作為重要參與者，設(shè)計(jì)了儲(chǔ)能百家講壇，儲(chǔ)能百名匠人活動(dòng)，具有較大的社會(huì)影響力。

05年踏足風(fēng)電、光伏領(lǐng)域，李建林便和儲(chǔ)能結(jié)下了不解之緣。在中科院任職期間憑借“風(fēng)電+儲(chǔ)能”研究取得中科院電工研究所所長(zhǎng)基金、07年借助儲(chǔ)能提升風(fēng)電低電壓穿越，獲得國(guó)家自然科技基金，參與早期張北風(fēng)光儲(chǔ)示范工程、可謂見(jiàn)證了中國(guó)儲(chǔ)能發(fā)展歷程。

1儲(chǔ)能加持，相得益彰

儲(chǔ)能在發(fā)輸配用環(huán)節(jié)均有明顯的作用。首先在發(fā)電環(huán)節(jié)，儲(chǔ)能與新能源的結(jié)合得到廣泛的應(yīng)用與認(rèn)可，儲(chǔ)能也作為一個(gè)有益的補(bǔ)充與火電配合，提升電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)峰能力，一些多能互補(bǔ)基地、大型國(guó)家計(jì)劃中也可以看見(jiàn)其身影；輸電環(huán)節(jié)方面，在江蘇、河南、湖南這樣的輸電受端，借助儲(chǔ)能提升特高壓線路送出能力，在突發(fā)情況下可給局域電網(wǎng)提供支撐，提升電網(wǎng)緊急事故響應(yīng)能力，甚至某些地區(qū)借助儲(chǔ)能已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域電網(wǎng)互調(diào)；在配用電環(huán)節(jié)，像江蘇、上海、北京高峰谷價(jià)差地區(qū)，儲(chǔ)能可達(dá)到收支平衡，催生用戶自發(fā)搭建儲(chǔ)能，尤其在有需求響應(yīng)的地區(qū)，儲(chǔ)能的作用就更為突出，但初期用戶自建的儲(chǔ)能系統(tǒng)布點(diǎn)與容量不可控，如若發(fā)揮儲(chǔ)能的匯聚效應(yīng)，同時(shí)充放電，儲(chǔ)能將發(fā)揮更大的作用。

2革故鼎新，方得久遠(yuǎn)

電池技術(shù)中，鋰電池、液流電池、鉛碳和一些新型技術(shù)是較為看好的幾個(gè)方向。李建林認(rèn)為鋰電池依舊是主流技術(shù)，從3C到電動(dòng)汽車到大規(guī)模電網(wǎng)應(yīng)用，幾個(gè)產(chǎn)業(yè)可互相培育迭代。從正負(fù)極材料、隔膜到生產(chǎn)線組裝，鋰電池?fù)碛邢鄬?duì)完整的產(chǎn)業(yè)鏈，抗市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)和政策波動(dòng)能力強(qiáng)，成本和循環(huán)壽命也在朝著有利方向發(fā)展，是實(shí)現(xiàn)光伏、風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)最成熟的技術(shù)手段；液流電池功率和容量可分別設(shè)計(jì)，具備一定的規(guī)模效益，壽命更長(zhǎng)、安全可靠性更高，隨著技術(shù)進(jìn)步，它的效率和占地面積也在逐步得到改善；新型技術(shù)類似石墨烯，可作為對(duì)現(xiàn)有體系的改良技術(shù)，在鋰電池正負(fù)極材料、液流電池、鉛碳電池?fù)诫s石墨烯原料，可大幅減小內(nèi)阻，提升性能，促進(jìn)主流電池發(fā)展態(tài)勢(shì)。

3資源共享，滋潤(rùn)萬(wàn)物

采訪中，李建林多次談到共享儲(chǔ)能，“共享儲(chǔ)能”指的是通過(guò)電網(wǎng)，將電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲(chǔ)能電站資源整合，由電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)。2019年12月26日，國(guó)內(nèi)首個(gè)市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)電網(wǎng)側(cè)共享儲(chǔ)能電站——美滿共享儲(chǔ)能電站在青海省格爾木市正式開(kāi)工建設(shè)，電站容量32MW/64MWh，計(jì)劃2020年7月正式投運(yùn)。國(guó)網(wǎng)青海省電力公司徐有蕊曾表示，未來(lái)會(huì)進(jìn)一步豐富儲(chǔ)能市場(chǎng)化交易品種，深化基于區(qū)塊鏈技術(shù)的儲(chǔ)能電站與電網(wǎng)協(xié)同調(diào)度控制研究，突破GW級(jí)儲(chǔ)能電站協(xié)同控制技術(shù)，支撐GW級(jí)儲(chǔ)能電站建成。對(duì)于未來(lái)的GW級(jí)儲(chǔ)能電站，隨著青海海西州、海南州百M(fèi)W級(jí)、GW級(jí)以及數(shù)GW級(jí)儲(chǔ)能電站的規(guī)劃設(shè)計(jì)、先繼投運(yùn)。李建林給出了下述幾點(diǎn)建議：

1. 青海屬于高海拔地區(qū)，考慮到工期、現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試等綜合因素，適應(yīng)惡劣氣候、抗風(fēng)沙、免維護(hù)、微功耗的移動(dòng)式方艙儲(chǔ)能系統(tǒng)是首選；

2. 電池類型宜以磷酸鐵鋰為主，兼以適當(dāng)比例的液流電池、退役電池梯級(jí)利用等多元選擇，以便驗(yàn)證多種技術(shù)路線可行性，不同電池之間的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)；

3. 儲(chǔ)能容量配置時(shí)長(zhǎng)不應(yīng)低于2h，便于與當(dāng)?shù)毓夥娬镜某隽η€相匹配，最大限度減少棄光，滿足西北電網(wǎng)調(diào)峰最小需求；

4. 安全可靠運(yùn)行、少人無(wú)人值守是儲(chǔ)能電站的基本保障，應(yīng)采用智能控制技術(shù)，對(duì)電池系統(tǒng)進(jìn)行故障預(yù)警，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)維護(hù)；

5. 儲(chǔ)能電站規(guī)劃選址應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的具體情況，宜以百M(fèi)W級(jí)為單元，考慮多點(diǎn)接入，并且不同電站之間在調(diào)度、控制時(shí)應(yīng)統(tǒng)籌考慮；

6. 儲(chǔ)能電站的運(yùn)行應(yīng)結(jié)合電池自身健康狀態(tài)和當(dāng)?shù)毓夥娬具\(yùn)行情況，一天以“二充二放”為宜，至少做到“二充一放”。

共享儲(chǔ)能源于青海，借助區(qū)塊鏈、大數(shù)據(jù)技術(shù)成為通用模式。它的發(fā)展應(yīng)該是潛移默化的，像微信、支付寶，需要大家互相信任、對(duì)等交易、去中心化。甚至在共享儲(chǔ)能模式下，缺乏現(xiàn)金流的企業(yè)可將虛擬產(chǎn)品先行投入，產(chǎn)生的效益與投入資金進(jìn)行對(duì)等交易，實(shí)現(xiàn)對(duì)沖。這種新型交易模式，使得投資變得更加靈活。

4星火燎原，大勢(shì)所趨

李建林表示，2020年在青海、甘肅、寧夏等區(qū)域?qū)⒔ㄔO(shè)若干個(gè)大規(guī)模可再生能源儲(chǔ)能基地（含有共享儲(chǔ)能理念），裝機(jī)容量上GW，一年的裝機(jī)容量將會(huì)超過(guò)以往的總和。另外在軌道交通領(lǐng)域，加裝超級(jí)電容器，借助能量回饋的形式，使軌道交通運(yùn)營(yíng)成本得到大幅降低；在5G通訊基站中用鋰電替換原有的鉛酸電池，對(duì)電源進(jìn)行有效的控制調(diào)度，更好地為鐵塔公司服務(wù)，實(shí)現(xiàn)雙贏；港口岸電上也可利用儲(chǔ)能應(yīng)對(duì)沖擊負(fù)載，一個(gè)港口的容量可達(dá)到200MWh，而我國(guó)有數(shù)以百計(jì)這樣的港口。最后在石油鉆井、大數(shù)據(jù)超算中心等用電大戶，儲(chǔ)能也大有可為。

5任重道遠(yuǎn)，砥礪前行

從13年遼寧臥牛石的風(fēng)電+儲(chǔ)能到青海格爾木光伏+儲(chǔ)能、山西火電與儲(chǔ)能的配合再到江蘇、湖南、河南幾個(gè)百兆瓦級(jí)大型電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目，儲(chǔ)能經(jīng)過(guò)數(shù)十年的實(shí)踐證明了其價(jià)值與必要性，伴隨著儲(chǔ)能成本大幅下降和技術(shù)顯著提升，大家對(duì)它的態(tài)度從開(kāi)始的將信將疑到現(xiàn)在的一致認(rèn)可。近期國(guó)家正在倡導(dǎo)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)，使發(fā)電環(huán)節(jié)與用電環(huán)節(jié)更好的匹配，儲(chǔ)能也在慢慢走進(jìn)人們的生活。2020年儲(chǔ)能的應(yīng)用范圍變得更為廣泛、投資主體更為多元。對(duì)于儲(chǔ)能的未來(lái)憧憬，李建林寄語(yǔ)儲(chǔ)能同行：“路漫漫其修遠(yuǎn)兮，吾將上下而求索?！?br/>

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