南方科技大学赵天寿：发展储能技术是实现双碳目标的关键
转自：新华财经
新华财经西安9月13日电（记者孙广见蔡天泽）9月13日至15日，第十八届榆林国际煤炭暨高端能源化工产业博览会（“榆林国际煤博会”）在陕西省榆林市举行，南方科技大学碳中和能源研究院教授赵天寿在榆林国际煤博会期间举办的2024国际双碳产业创新发展交流活动上发表了题为“发展储能技术助力双碳目标实现”的专题报告。赵天寿详细阐述了当前能源转型面临的挑战、储能技术的重要性以及液流电池等新型储能技术的发展前景。
赵天寿指出，实现碳中和的根本在于能源转型，即高比例替代化石能源，大力发展太阳能和风能等可再生能源。特别是长时、高安全的储能技术，是新能源高质量发展的关键。
赵天寿详细分析了我国当前的能源结构现状。他指出，尽管风光电技术已经成熟并实现平价上网，但我国能源结构中化石能源占比依然高达约82%。此外，弃风弃光率从2024年第一季度的2%增长至4%，未来可能进一步上升。这些问题都凸显了新能源高质量发展亟需储能技术的支撑。
赵天寿强调，储能技术在源、网、荷三侧均发挥着重要作用。在发电侧（源侧）储能技术的主要作用在于支撑可再生能源的并网和提高电力系统的灵活性。可再生能源如风能和太阳能具有间歇性和波动性的特点，其发电功率在一天内波动较大，甚至可能长时间不发电。这种情况下，储能系统能够在可再生能源发电高峰时储存多余的电能，在低谷时释放，从而确保电网的稳定供电。
在电网侧，储能技术的作用主要体现在缓解输配电阻塞、降低输配电增容成本以及提供电力辅助服务等方面。随着可再生能源比例的提高，电网的峰谷差将进一步拉大，储能系统可以在电网负荷低谷时储存电能，在高峰时释放，有效缓解电网的输配电压力。此外，储能系统还能为电网提供调频、调峰等辅助服务，提高电网的稳定性和经济性。
在用户侧（荷侧），储能技术则主要用于提高电能质量和降低用电成本。储能系统可以作为用户侧的备用电源，在电网故障或停电时为用户提供持续供电，提高用电的可靠性和安全性。同时，储能系统还能帮助用户实现峰谷套利，即在电网负荷低谷时储存电能，在高峰时释放使用，从而降低用电成本。此外，储能系统还能提高用电质量，减少电网电压波动和频率偏差对用户设备的影响。
他进一步指出，随着风光发电占比的提高，电力系统对长时储能的需求越来越迫切。风光发电存在明显的间歇性，日均间歇期超过10小时，这导致能源供需失衡。为了应对这一问题，电力系统尤其需要超过4小时，甚至跨天、跨周、跨季节的长时储能。
在当前众多储能技术中，赵天寿看好液流电池的发展前景。他介绍，液流电池具有安全可靠、扩容方便、循环寿命长等优点，是一种理想的长时储能技术。他列举了液流电池在源、网、荷三侧的具体应用场景，并指出其水系电解液本征安全、容量与功率解耦等特性，使其能够灵活适应不同时长和规模的储能需求。
“尽管液流电池技术在成本上仍面临挑战，但通过提升电池电流密度、电解液利用率等关键技术，可以显著降低系统成本，推动其产业化应用。”赵天寿建议，政府和企业加大投入，共同推进液流电池等新型储能技术的发展，为实现双碳目标贡献力量。
编辑：吴郑思