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歐陽明高院士談儲能:儲存“風光”,路在何方?

發布時間:2023-6-26     來源:央視財經    編輯:衡格格    審核:張經緯、王靜

7.避免電池事故,要靠技術水平與安全規范

鋰離子電池是一個非常好的儲能裝置,用途很廣,性能也很優異,但是它有一個問題,那就是它會出現熱安全安全事故。電池熱安全事故的一個共性特征,我們叫電池熱失控。電池需要在一個正常的溫度范圍內才能進行正常的充放電,一般來講 這個溫度范圍是零下二三十度到零上三五十度,超過這個一般來說就有風險。到了多少度會出現問題呢?一般來說,接近100攝氏度的時候就會開始有一些非正常的副反應。國家監控平臺是對電動汽車安全全監控的,從這幾年的數據來看,發生事故的概率大概是萬分之0.5。其實這個跟傳統車——燃油車燒車事故是大體相當的。

相反,我們電動車實際上是比較簡單的,反倒是死亡的人數比較多。統計表明, 2021年發生了1.8萬起的事故,死亡了57人,傷了157人 。這個問題形成了一個社會關注的熱點問題,是政府重點抓的一件事情。

那么從技術角度來講就說明技術水平、安全規范是起決定作用的。至于集中式儲能電站,它的電池容量的規模就是非常大的,一般都在1萬度電以上,我們對儲能電站要有更好的技術水平,更完善的技術保障體系才能防止它的事故發生。

8.三大“法寶”保障儲能電站的安全

我們主要有三條途徑解決儲能電站的應用安全性:一個就是針對在使用過程中的各種各樣的誘因,比如說過充慢慢電池中間有一些顆粒,會造成內短路,熱管理系統不好,過熱了,比方說夏天一般燒車的事故會增加。對于這樣一些問題,我們要通過主動監控預警的方式來發現它,這就叫主動安全技術。

第二個我們本質安全就是電池本身的安全性要好,要從電池的正負極材料的選擇、電解液的選擇、隔膜的選擇以及整個設計制造過程來保證它。

第三個就是一旦我們本質安全出了點問題,由于各種誘因它沒扛住,就像我們人一樣它感染了,那怎么辦呢?我們最好不要讓它傳染,電池系統是由很多個電池組成的,那么最好不能讓它蔓延,這是最后一招來阻斷他的蔓延,保證你就算是有誘因 就算是有一個電池發生的問題,但是整個系統沒問題,這就要靠我們的隔熱散熱 還有消防來解決。

9.電動汽車能變成電網的充電寶

我們一般的時候是電網給車充電,我們現在也可以用車給電網充電,把車變成電網的充電寶,這不就雙向了嗎?也就是說,這個車既可以充電又可以往回放電,這就叫車網互動。比如說大家都在下班的時候六點鐘來充電,那這電網是受不了的,但如果我們后半夜充電,我們反倒是把后半夜那個波谷給它填了,而我們的波峰還沒有,所以這就叫削峰填谷。這個還不是車網互動,只是有序充電,也就是我們用一個后臺來調度大家充電,我們叫廣義的車網互動,有序充電到車網互動,有序叫V1G單向的,車網互動是叫V2G雙向的。

10.車網互動能為多方贏得收益

那么我們還可以擴展到什么呢?就是車跟車充電,車跟房子、車跟建筑、車跟微網 都可以互動,不一定非要只是跟大電網互動,所以這個靈活性非常非常的大,我們這個用戶是有收益的,而且可以創造很多就業機會。大家這么多車,他要聚合起來 有很多人會辦這個公司。而且政府也可以參與建立后臺,國家電網也會參與調動,大家都有收益。

那我們比較一下我們電動汽車儲能,跟前面說到的像現在的這種固定式儲能電站相比有什么特點呢?第一成本低,我們電動車本來就是買來的,已經是買了出了錢的;第二呢風險低,因為我們電動車的安全事故不會有特別大的事故,因為它電池比較少,當然技術難度有提高。

大家會疑問呢?我這個車又開車又儲能,那個電池就廢了對吧,實際上,我們現在的電池壽命是富余的。如果每次滿電跑500公里的電動車,你要是1000次(滿充滿放)循環的壽命,你能開多少呢?50萬公里。你要2000次的循環壽命,100萬公里。而一般來講,私家車一年也就開1萬多公里,我們十年,也就是一二十萬公里,所以我們電池的壽命是富余的。

另外我們90%的時間車都是停著的,所以在90%這個時間是可以用來進行車網互動賺取收益的。我們一輛車的力量是很小的,如果把所有的車合起來就大了。

11.車網互動離不開電池技術的創新

隨著今后的發展,我們還有不斷的電池技術的創新,比如說大家現在寄予厚望的固態電池。從固態電池目前的研發看,有三種技術路線,氧化物、硫化物和聚合物。硫化物是我們車用全固態電池的主要選擇。因為硫化物是在中間離子導電率最好的一種電解質,現在還有很多的技術難題需要克服,我們預計到2030年全固態電池占整個電池的量不會超過1%;在2030-2060年,我們現有的鋰離子電池仍然會繼續發展。

目前用的儲能電站的電池,比方說磷酸鐵鋰電池本身就是一種非常好的低成本、安全、長壽命的電池,所以我們對它也寄予了很大的希望,磷酸鐵鋰電池是完全中國自主的、不要鎳不要鈷,仍然是最佳選擇之一。

12.加強關鍵技術研發,讓儲能從配角變成主角

我作一個儲能市場發展的綜合建議:首先,我們要明確主流儲能技術的戰略地位,是實現碳中和的關鍵之一;第二我們要明確儲能在新能源中間的角色定位;第三就是要加強儲能相關的關鍵技術研發;第四就是建設車網互動V2X的基礎設施;最后就是要健全多層次統一電力市場體系。

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