盧強：微電網(wǎng)+新能源發(fā)展瓶頸何在？

新能源的迅猛發(fā)展，促使中國在用電基層、配網(wǎng)等方面大量的發(fā)展微電網(wǎng)，城鎮(zhèn)化建設(shè)的過程中，微電網(wǎng)將“井噴式”發(fā)展。但有一道坎必須邁過去：儲能問題——也就是新能源發(fā)展的“最后一公里”。如何越過這道坎，筆者采訪了中國科學(xué)院院士盧強。

筆者：到底什么是“微電網(wǎng)”?

盧強：其實很簡單。在一個區(qū)域以內(nèi)，由至少一種清潔能源發(fā)電單元和一種蓄能單元所組成的，其所發(fā)的電能為該區(qū)域自用為主的發(fā)供電系統(tǒng)，這種系統(tǒng)我們稱之為微電網(wǎng)。

說及微電網(wǎng)，現(xiàn)在很多人都說“智能微電網(wǎng)”，那我也解釋一下“智能微電網(wǎng)”的含義。智能微電網(wǎng)的發(fā)電單元與儲能電源，以及跟配網(wǎng)相連的通道，中間有一個優(yōu)化的計算和控制。如何發(fā)電、儲存跟配網(wǎng)的交換達到功率和效率的最大化。這樣的一個控制系統(tǒng)，使得微電網(wǎng)年運行效率最高，那么這個微電網(wǎng)就能稱之為智能微電網(wǎng)。

如何分辨智能與非智能呢?就是看其有沒有完整的智能控制系統(tǒng)。

筆者：國內(nèi)未來城鎮(zhèn)化發(fā)展的過程會產(chǎn)生N個微電網(wǎng)，將來中國要建立的不是簡單的智能微電網(wǎng)，而是智能微電網(wǎng)群。為什么要將建設(shè)智能微電網(wǎng)群作為我們的目標(biāo)?

盧強：因為只要建設(shè)微電網(wǎng)就需要一個變壓器升壓，另外又產(chǎn)生微電網(wǎng)跟配網(wǎng)相接相聯(lián)，微電網(wǎng)和配網(wǎng)之間這個基層發(fā)供電單位就很混亂，有大量變壓器整年處于空載狀態(tài)不起任何作用。

拿鞍山市舉例，我經(jīng)過調(diào)查85%的變壓器是處于空載狀態(tài)在配網(wǎng)在基層35千伏，這個變壓器始終掛在網(wǎng)上，不拖網(wǎng)運行，變壓器的空載損耗是低壓網(wǎng)損耗的主要原因，所以85%變壓器處在空載狀態(tài)這讓我非常吃驚，所以我建議先把微電網(wǎng)用10千伏或者35千伏先連接起來，這樣真正和大電網(wǎng)配網(wǎng)相連的可能只需要一臺變壓器，最多兩臺就夠了。

所以無論是微網(wǎng)也好、微電網(wǎng)或者智能微電網(wǎng)以及智能微電網(wǎng)群也罷，這些都離不開一個單元——儲能單元。

筆者：目前國內(nèi)關(guān)于儲能大部分用的是從日本進口的鋰電池，國內(nèi)也在學(xué)習(xí)日本、德國的技術(shù)。用鋰電池技術(shù)儲能到底怎么樣?國內(nèi)目前儲能市場情形如何?

盧強：我先說一下國內(nèi)目前的情況?，F(xiàn)在中國有大量棄風(fēng)棄光，后夜所有的風(fēng)幾乎100%棄掉，也有人專門起個名字叫“后夜風(fēng)”，夜里12點半到凌晨6點半的風(fēng)全部放棄了，不能加以利用，所以我們?nèi)珖⒌娘L(fēng)場的裝機容量，幾乎一個億千瓦，它真正的利用小時數(shù)平均多少?1600!

新疆有個風(fēng)場我去調(diào)研，利用小時達到2000～2100，這可以算是國內(nèi)的冠軍了。全國平均利用小時才1600～1700，所以這是何等的可惜。

貪污和浪費都是犯罪，現(xiàn)在貪污有人抓，這種浪費大家被司空見慣不以為然，一年8600小時，利用裝好的風(fēng)機明明可以發(fā)電，但現(xiàn)在卻只讓它發(fā)電1600～1700小時，其他的全部放棄，這叫棄風(fēng)是一種非常大的浪費，全國統(tǒng)計起來你就知道這一億千瓦的裝機真正變成能量多少，它損失70%～80%，我們指的用裝機打兩折，棄光、棄水的量也是世界第一。

再說鋰電池，大家都買鋰電池，現(xiàn)在儲存上億度的電，有人問我以億度計算的電能不能用鋰電池來儲存?我說這不可能，一是鋰電池價格昂貴，二是從日本買的鋰電池廠家報給你壽命8年。

8年的壽命怎么算出來的?實際上，就是鋰電池買來以后每一天充放電一次，而且淺充淺放，什么意思呢?比如說你這個電池標(biāo)了2度，你用到50%的時候不能再用了，趕緊改為充電裝置，所以一度電池頂多用半度電，所以實際上鋰電池的壽命才4年，這一點廠家在賣給中國的時候可沒有說明這一點!現(xiàn)在知道鋰電池能使用8年是不可能的了。要淺充淺放，所以有的鋰電池充會一次到40%，用了40%的時候趕緊充，否則你的鋰電池壽命就要減半。

三是鋰電池儲存要求非常嬌氣，恒溫恒濕，這個鋰電池大樓是上萬度電要恒溫恒濕保護它才能夠所謂的8年。

四是要注意的鋰電池用完了以后后處理所花的投資是新買的鋰電池的30%，但購買鋰電池的團隊從來沒有想過這個錢應(yīng)該加到什么上面。很多人說當(dāng)然加到新買的鋰電池上。4年以后的鋰電池要花新買電池的30%的費用投資去扣除用費的鋰電池，而且現(xiàn)在中國還沒有解決鋰電池后處理的技術(shù)問題，要造一個很大的廠專門對付用舊的鋰電池，不能把鋰電池深埋在土壤中，而中國最難治理的是土壤，土壤污染的周期太長了，我們子孫后代都要受到我們這代人的災(zāi)禍，不能深埋，那么鋰電池怎么處理?

目前剛剛開始科研立項，研究鋰電池如何處理，問題來了，處理費用，科研費不算，科研完成以后它的投資是新電池的30%，這應(yīng)該都算在買鋰電池的投入上。

所以這樣幾條加起來，我們不能把工程化儲能依托在鋰電池上，即使是航母也難壓縮，所以不是說鋰電池就是一無是處，它應(yīng)該它該用的地方，而不是用在電力系統(tǒng)的儲能。

筆者：如何解決這個問題?

盧強：這就是我想說的，很多人跟我說，那你說鋰電池不行，鉛酸電池更不行，鉛酸電池重量是鋰電池的9.8倍，光自重，然后它的污染是鉛污染對子孫后代都是無法估量的，這個鉛酸電池基本禁止使用，那盧院士你現(xiàn)在有什么新的招數(shù)?

國家電網(wǎng)公司提出了合理化的建議。國網(wǎng)現(xiàn)在張家口搞了個試點，買了一大堆鋰電池，到現(xiàn)在沒有用過，這個儲能是失敗的。國網(wǎng)現(xiàn)在搞的新的叫做壓縮空氣儲能。

簡單介紹一下，它有幾個主系統(tǒng)，第一個壓縮空氣儲能必須有壓縮機，第二個壓完以后的存放空間，第三要有調(diào)速技術(shù)。

這個儲能系統(tǒng)還有輔助部分，預(yù)熱回收。這個我覺得很好，汽輪機里出來100度的水，可以用來供暖，這就是像東北燒煤供暖鍋爐全部停掉，用這個熱水。另外這個100度空氣進了渦輪機，出去的溫度是3度，這正好是冰箱的溫度。所以國網(wǎng)在試點附近做了一個蔬菜水果保鮮庫，節(jié)省大量能源。

拿西紅柿舉例，每吃一個西紅柿，有半個西紅柿是保鮮費，這個保鮮是必須的否則就爛了，所有的蔬菜水果都是一樣的有一半是保鮮費，直接發(fā)電出去的就是3度的冷風(fēng)，保鮮費都省了。在整個過程中，我沒有講到燃燒兩個字，沒有燃燒就沒有二氧化碳，所以這樣的儲能系統(tǒng)一克二氧化碳也不會排放出來，這是最清潔的儲能方式。

也有人很擔(dān)心一百個大氣壓存起來有沒有危險，它要炸了怎么辦?就算炸了也是空氣爆炸，沒有燃燒。中石油、中石化儲存的壓縮可燃氣體200多罐，所以這個安全度沒有問題的，其他地方?jīng)]有什么擔(dān)心的地方，儲氣罐100個大氣壓，是極度安全的。

這個如何應(yīng)用呢?舉個例子，如果有個20兆瓦的發(fā)電系統(tǒng)，現(xiàn)在只要一個直徑50米長度的2根無縫鋼管就夠了，儲氣容量是根據(jù)用戶需求來定的，定多少都可以。

而這個壓縮空氣儲能整個就像是發(fā)電廠，壽命不低于40年，中間有小修，在這40年當(dāng)中，壓縮空氣儲能已經(jīng)換了8次，甚至于10次，如果你不堅持淺充淺換已經(jīng)換了10次了，那么就是按照日本提的8年的壽命你已經(jīng)換了5次了，所以這個是不能夠比擬的。

我還要強調(diào)的是，壓縮空氣儲能不僅是發(fā)電，而且熱水還能供暖，120度的熱水可以到2400噸，每一天供暖的面積14萬平方米，節(jié)約燃煤大概6000噸，壓縮空氣儲能的二氧化碳排放量是零，后續(xù)只用處理鋼鐵回收，這是40年以后的事了。

所以我們要做中國的微電網(wǎng)，變成微能源網(wǎng)，不僅是電，我要電，要冷也要熱，所以能源變成一個智能微能源網(wǎng)群，就必須發(fā)展壓縮空氣儲能壽命，這個專利和國產(chǎn)化率中國是100%。

中國非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟與中國能源網(wǎng)研究中心將于2015年12月10日在北京舉辦“2015非常規(guī)油氣合作伙伴峰會暨非常規(guī)油氣產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟年會”，詳情請點擊
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