儲能，改變世界的力量

近幾年，全球新能源發(fā)展勢頭強(qiáng)勁，與傳統(tǒng)能源的直接碰撞，不斷引發(fā)兩者之間的思考與爭論。但一個(gè)事實(shí)呈現(xiàn)的是，在傳統(tǒng)能源面臨越來越大的環(huán)境壓力之時(shí)，新能源也進(jìn)入了一個(gè)重要的瓶頸突破期，棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象屢見不鮮。解決和提高能源的利用，需要傳統(tǒng)能源與新能源雙方站在統(tǒng)一的戰(zhàn)線上共同面對，發(fā)展儲能也許是兩者最佳選擇和最終途徑。在行業(yè)內(nèi)，素有“能源的問題即是儲能的問題”的共識，這意味著，解決能源問題就是解決儲能問題，儲能已成為人類有效利用能源最后一公里。

全球新能源的快速發(fā)展客觀上也提速了儲能發(fā)展。早在一年前，德國就已經(jīng)停止對光伏的補(bǔ)貼，轉(zhuǎn)向?qū)δ芗夹g(shù)進(jìn)行補(bǔ)貼。此時(shí)的儲能行業(yè)猶如當(dāng)初的光伏，正在積聚能量、等待噴薄而發(fā)的一刻。

但與光伏擁有較為單一的制造技術(shù)路線不同，儲能擁有著更廣泛的技術(shù)路線和應(yīng)用領(lǐng)域——新能源汽車、電力、大電源應(yīng)用管理等領(lǐng)域，儲能都將承擔(dān)起重要的技術(shù)支撐。從另一方看，上述任何一個(gè)行業(yè)的快速啟動，都將帶動相應(yīng)儲能應(yīng)用市場的啟動。

當(dāng)前，全球儲能正處在行業(yè)發(fā)展初期，作為全球新一輪能源競賽中重要一環(huán)，國內(nèi)儲能發(fā)展至關(guān)重要。為推動國內(nèi)儲能產(chǎn)業(yè)與行業(yè)的發(fā)展，提升社會對儲能行業(yè)認(rèn)知度，《中國能源報(bào)》自本期推出“儲能前沿”專欄，期待與讀者共同見證儲能行業(yè)的發(fā)展。目前，該專欄獲得了中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟儲能專業(yè)委員會的支持。

當(dāng)前，人類對能源需求激增，能源短缺問題成為威脅各國能源供給安全的主因。但是，在這種情況下，面對能源利用的巨大浪費(fèi)，人類所能做的卻顯得蒼白無力。如，在傳統(tǒng)能源發(fā)電領(lǐng)域，火電廠時(shí)刻需要以最大負(fù)荷提供電力，與夜間低負(fù)荷不相匹配，至少造成30%-50%的電力被白白浪費(fèi)。

這種情況在新能源領(lǐng)域也比比皆是。其中，風(fēng)電尤為突出。晚上運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)電機(jī)組比白天多發(fā)40%左右的電量，卻無奈面臨棄風(fēng)。人們一直希望把浪費(fèi)掉的能源儲存起來，在需要時(shí)釋放出來。一方面，解決巨大的能源短缺和浪費(fèi)，另一方面，也可大幅度地減少碳排放。　　

設(shè)想一下，如果儲能應(yīng)用得到進(jìn)一步推廣，這些情況將得到徹底改觀。

發(fā)展儲能的現(xiàn)實(shí)意義

當(dāng)前，新能源發(fā)展風(fēng)生水起，勢頭強(qiáng)勁，但其不穩(wěn)定的電力特性已經(jīng)成為制約新能源發(fā)展的瓶頸，而解決之道，也在儲能。利用儲能技術(shù)將不平穩(wěn)的電力儲存起來，再以平穩(wěn)的電力輸送給電網(wǎng)，從而推動新能源快速發(fā)展。

那為何世界上一直沒有采用儲能的方式把電力儲存起來？究其原因還在于成本的高企。隨著今天科學(xué)的進(jìn)步，多種儲能方式已經(jīng)展現(xiàn)在世人面前，且這些儲能方式正在向低成本、使用周期長的目標(biāo)靠攏，一些示范性的儲能電站都經(jīng)受了考驗(yàn)，為下一步儲能行業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

在我國能源結(jié)構(gòu)中，燃煤機(jī)組火電發(fā)電超過70%以上，但電力需求缺口依然巨大。在我國尚未形成智能電網(wǎng)，電力調(diào)度缺少儲能環(huán)節(jié)的時(shí)期，各地匆忙中，只有選擇上馬大量火電機(jī)組，這與我國強(qiáng)烈的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整愿望背道而馳。但若在需求側(cè)配有儲能，電網(wǎng)將靈活的調(diào)度儲能的資源，就不必大量上馬發(fā)電機(jī)組和輸電線路。

據(jù)業(yè)內(nèi)人士測算，如果在電網(wǎng)中配備10%的儲能，僅國內(nèi)在電網(wǎng)儲能領(lǐng)域產(chǎn)生近萬億的市場產(chǎn)值。在這些新增的產(chǎn)值中，全部為新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)。在我國艱難進(jìn)行的結(jié)構(gòu)調(diào)整情況下，發(fā)展儲能對電力系統(tǒng)而言也是一次難得的機(jī)遇。

儲能在多種領(lǐng)域的應(yīng)用

受美國特斯拉純電動汽車火爆的帶動，我國純電動車行業(yè)正在瘋狂投資，各地爭相上馬電動車項(xiàng)目。

世界著名投資人紛紛投向儲能電池與相關(guān)領(lǐng)域，沃倫巴菲特投資比亞迪公司，比爾蓋茨投資美國阿奎恩電池公司，世界資本高度關(guān)注儲能領(lǐng)域成為不爭的事實(shí)。在國內(nèi)，大批資本復(fù)制著比亞迪模式，或者投資相關(guān)聯(lián)的儲能項(xiàng)目。

是什么吸引力讓資本青睞電動汽車與儲能行業(yè)？首先，這是一個(gè)嶄新的行業(yè)，對于企業(yè)家而言，入門很重要，尤其在行業(yè)剛剛起步時(shí)，站在第一梯隊(duì)的是活的最好的；第二，巨大的經(jīng)濟(jì)效益和他衍生的相關(guān)產(chǎn)業(yè)；電動汽車與儲能結(jié)合起來產(chǎn)業(yè)鏈非常長，而電動汽車與傳統(tǒng)汽車也有很大差別，比如車身材料、電機(jī)、電控、地盤結(jié)構(gòu)、都需要全新的理念制造。電池是電動汽車的核心，而電池產(chǎn)業(yè)鏈也非常長；如：正極材料、負(fù)極材料、電解液、電池管理系統(tǒng)、逆變器等等。如果將電動汽車普及，還需要大量的充電站，而充電站美國特斯拉采用光伏供電，光伏與儲能的結(jié)合必將給新能源行業(yè)發(fā)展帶來很大希望。

在如此長的產(chǎn)業(yè)鏈中，企業(yè)家們早就算好了賬，投資儲能已時(shí)機(jī)成熟。浙江萬向收購美國菲斯克電動汽車便是一個(gè)佐證。曾有人設(shè)想 ，低廉的光伏與電池價(jià)格，可以讓一個(gè)企業(yè)或者家庭投資獨(dú)立于電網(wǎng)的光伏儲能電站，通過給電動汽車充電和有需求的用戶供電，從而獲得不菲的收入。

儲能所面臨的困境

在如此繁多的儲能項(xiàng)目中，多種儲能技術(shù)路線競相亮相。按照儲能技術(shù)區(qū)分，儲能大類分為物理儲能和化學(xué)儲能。其中物理儲能價(jià)格低廉、能效高、但受環(huán)境的制約并不能遍地開花。所以，解決儲能最終還是要靠電池。現(xiàn)在成熟的電池中，鉛酸電池在大規(guī)模容量項(xiàng)目上使用有限；鋰離子電池雖是一款高效電池，但仍尚存安全隱患。且在電池技術(shù)方面，日韓已經(jīng)拉開與其他國家的距離，我國鋰離子電池未來將面臨不小的挑戰(zhàn)。

鈉硫電池是目前世界上用于儲能最多的一款電池，這個(gè)技術(shù)被日本NGK公司壟斷技術(shù)，世界大部分儲能電站都是NGK提供的鈉硫電池。我國上海電氣與中科院上海硅酸鹽研究所和國網(wǎng)上海電力公司聯(lián)合在嘉定生產(chǎn)鈉硫電池，預(yù)計(jì)2014年底可大量供貨；鈉鎳電池也是在鈉硫電池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一款零污染零排放的高性能電池，其技術(shù)門檻較高，還等待行業(yè)內(nèi)企業(yè)的突破。

什么是儲能？（儲能小常識）

從廣義上講，儲能即能量存儲，是指通過一種介質(zhì)或者設(shè)備，把一種能量形式用同一種或者轉(zhuǎn)換成另一種能量形式存儲起來，基于未來應(yīng)用需要以特定能量形式釋放出來的循環(huán)過程。從狹義上講，針對電能的存儲，儲能是指利用化學(xué)或者物理的方法將產(chǎn)生的能量存儲起來并在需要時(shí)釋放的一系列技術(shù)和措施。

儲能技術(shù)分類

物理儲能：抽水蓄能、 壓縮空氣儲能 、 飛輪儲能 、 它們采用水、空氣等作為儲能介質(zhì)；儲能介質(zhì)不發(fā)生化學(xué)變化。

化學(xué)儲能：鉛酸電池、鋰離子電池、液流電池、熔融鹽電池鎳氫電池，它們的特點(diǎn)是利用化學(xué)元素做儲能介質(zhì)；充放電過程伴隨儲能介質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)或者變價(jià)。

其它儲能：電化學(xué)電容器、超導(dǎo)儲能、燃料電池、金屬-空氣電池。