中德可再生能源合作中心執(zhí)行主任陶光遠(yuǎn)：如何實(shí)現(xiàn)2060年碳中和？

 

用戶側(cè)響應(yīng)的典型案例：啤酒廠冷藏發(fā)酵罐中的虛擬電廠。 

例如，啤酒冷藏發(fā)酵溫度規(guī)定為1.0±0.5℃，每噸啤酒，利用1.0℃的溫差，可存儲(chǔ)大約1.162千瓦時(shí)/噸的制冷量，合約0.3千瓦時(shí)的電力。在低谷電價(jià)時(shí)段，增大制冷能力，將啤酒的冷藏發(fā)酵溫度降低至規(guī)定的下限。在高峰電價(jià)時(shí)段，減少制冷能力，允許啤酒的冷藏發(fā)酵溫度回升至規(guī)定的上限。 

德國(guó)啤酒廠冷藏發(fā)酵罐存儲(chǔ)的啤酒量為大約1,500,000噸，等于可存儲(chǔ)大約450,000千瓦時(shí)電力。幾乎不用投資。而存儲(chǔ)450,000千瓦時(shí)電力的蓄電池儲(chǔ)能電站按現(xiàn)在的市場(chǎng)價(jià)格需要大約7.2億元的投資。 

下面我們看一下直接和間接儲(chǔ)電的模式： 

抽水蓄能：傳統(tǒng)模式。 

儲(chǔ)熱儲(chǔ)冷：電轉(zhuǎn)熱/冷后儲(chǔ)熱/冷，變相儲(chǔ)電。儲(chǔ)能成本最低。但不可逆，只能用于消納。存儲(chǔ)器的成本為30~300元/千瓦時(shí)熱/“冷”能。用大地亦可作為季節(jié)性的儲(chǔ)冷和儲(chǔ)熱容器，成本更低。 

退役電動(dòng)汽車動(dòng)力電池。系統(tǒng)成本可低至<1000元/千瓦電能。退役的電動(dòng)汽車蓄電池，除了作為儲(chǔ)能電站的蓄電池外，沒(méi)有其它用途，因此退役蓄電池的價(jià)格會(huì)降到用其蓄電劃算為止。 

電動(dòng)汽車，主要用于消納，幾乎無(wú)成本。并可在急需電力時(shí)提供補(bǔ)償——成本較高。 

未來(lái)電動(dòng)汽車和退役電動(dòng)汽車電池的動(dòng)力幾乎可以滿足電力日波動(dòng)的補(bǔ)償和消納。因此未來(lái)電力的日波動(dòng)的消納和補(bǔ)償，沒(méi)有什么可擔(dān)心的。 

電解氫，氫燃料電池發(fā)電，用于季節(jié)性儲(chǔ)能。 

還有其它的一些有前景的儲(chǔ)能技術(shù)。例如：氫氧化鈉儲(chǔ)能。 

可以看到未來(lái)的儲(chǔ)能能力可以滿足需求。只不過(guò)需要去做。需要體制改革的刺激。譬如更大的峰平谷電價(jià)差，用戶側(cè)消納響應(yīng)激勵(lì)政策（現(xiàn)在僅有用戶側(cè)補(bǔ)償響應(yīng)的激勵(lì)政策——虛擬電廠）。 

未來(lái)的各種補(bǔ)償電源的折舊成本分析 

蓄電池的單位能量存儲(chǔ)成本較高，而單位功率的成本較低，因此適合作為日波動(dòng)的調(diào)節(jié)儲(chǔ)能方法，而不適合作為季節(jié)儲(chǔ)能的方法。 

由于氫氣可大量低成本存儲(chǔ)，同時(shí)，氫燃料電池的單位功率成本下降得很快，不久的將來(lái)會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃煤發(fā)電和燃?xì)獍l(fā)電的單位功率成本，因此要求有季節(jié)性消納和補(bǔ)償?shù)碾娫粗髁?huì)是氫燃料電池。即：在可再生能源電力過(guò)剩時(shí)，用電力電解水制氫；而在電力不足時(shí)，用氫燃料電池發(fā)電。 

未來(lái)氫燃料電池的單位功率成本會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于燃煤和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。而在碳中和時(shí)代的補(bǔ)償電源運(yùn)行的時(shí)間比現(xiàn)在短得多，在大量使用電動(dòng)汽車退役電池作為日波動(dòng)調(diào)節(jié)的主要調(diào)節(jié)手段的情況下，再配合其它的智慧能源手段，未來(lái)補(bǔ)償電源主要用于季節(jié)性的電力波動(dòng)補(bǔ)償，補(bǔ)償電源的運(yùn)行時(shí)間估計(jì)不到1000小時(shí)。 每年如此短的運(yùn)行時(shí)間，氫燃料電池的發(fā)電成本就會(huì)低于燃煤和燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組。  本`文@內(nèi)-容-來(lái)-自；中_國(guó)_碳排0放_(tái)交-易=網(wǎng) t an pa ifa ng . c om