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储能与能源转化要相提并论
中国能源报:您觉得不同的技术路线对储能应用领域有哪些标准?
王保国:目前,我们课题组正在研发三条线路,也是我个人的观点,分别对应不同的市场需求。
一个是锌空气电池,面向户用储能,我们相信储能最终会走进千家万户。因为锌本身具备本源绿色友好,安全和低成本特性;
第二个是中等规模储能,已经实现全钒液流电池的产业规模技术研发;
第三,我们提出的概念是,对吉瓦级别的大规模能源问题,仅考虑储能是有缺陷的。在自然界,光照使水蒸发,水蒸气在空中由风力输送,遇冷后又变为降雨回到地面。人类制造的能源系统,也要仿照自然能源的循环系统,实现能源之间的转化和互联。
有人认为用储能来完全解决弃风、弃光,这是不现实的,要用能源转化的思路来解决问题。最近,我们提出双极膜电解水制氢的方法,大幅度降低电解水能耗。通过电解水方式将电能转化为氢气,与天然气混合后成为加氢天然气,最终以燃烧方式释放能源。既有利于大规模转化、长时间储存,又能够远距离输运,该方式具有直接形成商业化应用的可能性。而这一路径也契合了我国多煤少气的现状和能源结构调整的需求,具有较强的操作性。
未来哪种能源形式更经济、技术上更可行,就采用哪种形式的能源。只有通过能源互联互通,才能真正提高能源效率,实现节能减排。比如通过利用弃风、弃光的电能形式,经过电解水变成气的形式,实现不同能量形式之间的转换,也多了一条脱离电网、利用天然气管网的消纳途径。
在自然界中,能源是循环流动的,那么人类能源系统也应该是流动起来;能源只有在流动过程中才能产生最大价值。从技术上看,信息技术和能源转化与储能技术的互相融合正在推动能源互联网建设与发展,但能源互联网归根结底还是要依靠新型能源装备支撑。
能源互联网是基于信息技术和装备技术连起来的复杂系统,最终目的是实现人人可以用得起清洁的、可持续再生的能源, 脱离“物质是能源的载体”这一说法,脱离物质谈能源互联网,就会让能源互联网变成虚的东西,工程上也难以落地。
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2016中国储能技术与应用大会11月29日在北京国家会议中心举行。会间,中国化工学会储能工程专业委员会王保国教授就全钒液流电池产业技术现状与发展做了主题报告。注:本文内容根据会议速记稿整理发布,略有删减。王保国:各位代表好,我是来自清华大学化工系的王保国。我们开玩笑讲,液流电池储能把电能
在2014年4月2~6日举行的第42届瑞士日内瓦国际发明博览会上,清华大学王保国教授课题组的科研成果“大规模蓄电储能的全钒液流电池技术与装备” 获展览会特别金奖。日内瓦国际发明展创办于1973年,是世界上举办历史最长、规模最大的发明展。本届发明展的参观人数达到6万人,共评出65项特别金奖。全钒液流电池是一种适用于风能、太阳能等可再生能源发电过程的大容量蓄电储能装备,能够克服风能、太阳能发电的不稳定、不连续的缺陷。利用该研究成果已经开发成功5 kW、10 kW两种规格的电堆,能量效率超过73%,进入批量试制阶段。该电池具有容量大、
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