中国科学院院士赵天寿：提升新能源规模利用需要长时储能技术
科技
2024-11-07 22:15
湖南
11月5日，第七届虹桥国际经济论坛“新型储能驱动未来能源变革”分论坛在国家会展中心（上海）举办。中国科学院院士、南方科技大学碳中和能源研究院院长赵天寿在主旨演讲中表示，当前提升新能源利用规模的难点在于应对太阳能和风能波动、间歇不可控等问题。储能能够平抑风光波动，提高其实际利用水平。赵天寿表示，“储能是新型电力系统的必备环节，将在发电侧、电网侧和用户侧发挥重要作用，特别是长时储能技术。”在发电侧，当前政策要求可再生能源并网需要配置2-4小时储能，但是随着风光电占比的提高，为避免供电中断，储能时长应覆盖风光间歇时长；在电网侧，我国已建成多条风光电外送跨区域电网，但因发电侧功率波动、供需不匹配等原因，跨区域输电功率存在低谷时段，通常大于6小时，需要储能时长超过低谷时段的储能技术，削峰填谷；用户侧也需要长时储能，工商业电价及低谷段和高峰电时段的时长通常超过6小时，用户需要超过6个小时的储能技术，峰谷套利，降低用电成本。“我国储能装机的现状是抽水蓄能、锂电储能主导市场，占比超过98%。特别是去年以锂电为主的新型储能累计装机规模同比增长260%。但同时我们也注意到储能装备的利用率只有9%。造成这样的问题主要是现有的储能技术不够成熟，面临安全挑战、地域时长的局限，特别是缺乏长时储能技术。”赵天寿说。在赵天寿看来，大型储能技术有三大要求：第一是安全可靠；第二是经济可行；第三是资源可及，储能装置所需要的材料以及安装应没有太多自然条件限制。“液流电池”被赵天寿认为是未来长时储能技术破局的关键。他提到，液流电池具有本征安全、时长灵活、扩容方便、循环寿命长、场景应用广泛等优势，大规模应用的瓶颈是成本。目前的研究思路是把热物理与电化学的知识融合交叉，研究液流电池的关键耦合机理、调控方法，形成热质传递与电化学的耦合理论框架，进而在理论框架的指引下突破性能，降低成本，提高液流电池寿命。赵天寿表示，“我们团队开发的新型液流电池系统可以将初投成本由2.1元/Wh降为1.4元/Wh，从全生命周期的角度看，液流电池储能技术的度电成本也将与锂电储能、抽水蓄能相近甚至更低，未来装机规模也与锂电储能和抽水蓄能相近。”
