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李俊峰:能源变革下的技术需求与创新

作者:中国储能网新闻中心 来源:数字储能网 发布时间:2017-04-25 浏览:

中国储能网讯:4月24日,由中国化学与物理电源行业协会储能应用分会等单位联合主办的第七届中国国际储能大会在苏州盛大召开。

本次大会以“加快储能产业发展,推动能源结构转型”为宗旨,汇集1400名以上行业精英,共同探讨储能产业未来发展趋势,国家应对气侯变化战略和国际合作中心原主任李俊峰发表题为《能源变革下的技术需求与创新》的主题演讲。

李俊峰:我演讲的题目大体有这么几个方面,一个是能源变革的历史回顾,另外和大家讲一讲为什么需要一个新的能源变革。第三方面,现在能源变革的技术需求是什么。大家都知道,从2013年中央财经能源小组第七小组,大家都在谈到底有几次能源革命和能源变革,其实各种说法都有,但是依靠技术特别是依靠技术进步进行的变革,可能有这么几次,首先是人类发现了火,火改变了世界,改变了人类,这点是毋庸置疑的,有了火才有了人类,才有了现代文明。

第二次是蒸汽机的发明,从工业来说它有了大工业的萌芽,催生了工业时代的到来,从能源来说,它开启了能源商业化的一个过程,有了运输装备就使得能源商业化成了可能。

第三次的革命应该是电的发明与使用,这是由特斯拉和爱迪生两个人共同发明的,爱迪生发明了直流电,特斯拉发明了交流电,使能源进入了网络化的时代,使得人类真正进入了现代文明,没有电现代文明会是什么样子,这个世界一切的文明都无从谈起,所以它是第二次、第三次工业革命最重要的推手,包括现在我们讨论的第四次的工业革命,工业化与信息化的融合等等,没有电是做不到的,所以电是最重要的一个东西。

现在来看我们为什么需要新的能源变革,刚才讲的是能源变革所带来的好处,但是能源变革也极大的激发了人类的欲望,这是人类不断进步的一个源泉。但是他对地球的索取和对大自然的破坏也是难以让地球承受的,所以说人类就开始考虑开发更清洁、更安全、更高效的能源技术,所以说它带来的问题就是能源快速的增长。能源以来,能源是数百倍的增长,近一百年来,能源也是直线增长的。另一方面就造成了能源安全凸现,这是大家由于地缘政治问题,军事冲突问题,甚至地区之间的这种纷争,引起的各种纠纷战略不断,比如原来苏丹是一个国家,由于石油问题变成了苏丹和南苏丹。比如欧洲光伏的双反都是由于贸易摩擦造成的。

同时由于能源成了稀缺资源,使得优质能源是少数人或者少数国家都想拥有的能源,贫困地区和贫困国家,能源贫困是一个突出的问题。比如说美国一个人的能源消费量相当于乍得每一个人能源消费量的100倍。当我们批评美国的时候,美国的希拉里国务卿笑中国,你们人均4吨,我们人均10吨,你们相当于乍得的40倍,我们相当于乍得的100倍,你有什么理由笑我们。就是说能源贫困是一个普遍性的问题。

另外是能源恶化,包括气侯变化、大后污染,不光中国,全球有92%的人口生活在空气污染的背景条件下,因为世界卫生组织的大气安全的标准是10个PPM,现在只有北美北欧这些国家,南欧都做不到,日本也做不到,所以说大部分国家还仍然受着空气污染的威胁。

所以能源变革现在带来了另一个问题,人类文明在不断的进步,经济在不断的发展,能源增长还是一个基本面。所以说我们现在必须寻求可持续的、付的起的、环保的能源,所以现在开始新一轮能源变革的历史使命,为了解决好历史上过去所带来的各种能源问题,包括环境问题,人类提出来“人人享有可持续能源”的目标, 这种革命带来的问题是首先人人用的起,要实现能源公平,同时它是清洁的,更加环保的,能源的增加不会对环境带来危害。我们现在有三个法律性的文件,国际上有一个2030年的可持续发展的17个目标,有一个瓦里协定,这两个是把全球的发展放到环境的笼子里面。我们中国有一个生态文明建设的改革方案和意见,是要求我们的生态环境只能改善,不能破坏,实际上也是把发展放到了环境的笼子里面。

再一个能源变革的目标就是,它一定要是维持人类的可持续发展,同时要消除贫困,同时要满足环境的需要,这是我们对新技术的一个要求,所以说能源变革大家都在讨论,包括我们的分布式能源系统,包括智能能源系统,包括储能技术等等,就应运而生了。过去大家不会谈这些问题,因为石油、煤炭不存在储存的问题,虽然存在也没那么突出,更多我们考虑的是它的高效利用。现在我们用低碳或者无碳的能源,间歇式的能源的时候,储能式技术就应运而生了。

现在人类正在探索,它和第一次、第二次、第三次革命不一样,那是一个偶然事件,包括发明电、发明蒸汽机没有任何国家进行攻关,它是自然而然产生的,产生了就用。现在是人类主动的追求一种新的变革,人类的追求有可能是对的,有可能是错的,所以现在我只能说它是一种探索,还算不上一个真正的能源变革。但是这种变革可能我们这一代是完成不了了,只能由年轻人们再用二十多年时间来完成这种新的变革了。

这种新的变革包括能源效率,包括可生能源,包括储能技术,能源效率大家都知道,它的进步也是无止尽的,在过去的十几年里面,内燃机这一个技术的进步,它的燃烧效率提高了15%,加上汽车各个方面的技术改良,大体上效率提高了40%到50%。比如2000年的时候,别克每百公里是15到16个油,现在只有7到8个油。同样航空空客380和波音787载重量上升了40%几,燃油反而降低了。同时我们还有各种可再生能源和其他技术,包括我们储能技术的发展,这种低碳技术的发展,或者低碳能源的发展,推动了新一轮的技术创新和经济变革,或者叫做绿色发展,这一点也列入了联合国的2030年的17个可持续发展的目标。

我们现在来看,新的能源变革的技术需求,我们需要哪些东西,我们现在首先看它的理论支持,我们有了第三次工业革命的作者提出的五大支柱,第一,向可再生能源,第二,将每一个大型的建筑转化为卫星发电厂,要有储能,要构建全球互联的能源系统。比如说国家电网刘志彦先生提出全球能源互联网的时候,好多人在批评,说是空想。其实这个东西在很早就提出来了,美国人也在尝试这种东西,在讨论如何进行全球能源互联,特别是以风能、太阳能为基础的能源,作为未来能源系统的支柱的时候,没有一个全球能源互联网,或者没有储能技术这两条我们是做不到的,,所以在这点上,所有的人都在努力,每个国家都在想,所有的国家的领袖们都在谈能源革命,包括特朗普,大家觉得他没有提新能源,其实他也在提倡能源革命。

现在我们可以看到的这种能源技术主要靠三个方面,一个是低成本,第二个是可储存的,第三个方面,可以通过网络技术实现互联,再一个是大幅度的提高效率。

这是美国70年代刚刚搞风电太阳能的时候画的图。德国现在也在认真的做,德国现在的可再生发电装机已经占到整个发电装机60%到70%的样子,中国一部分地区也是这样了,比如说内蒙古在3月份的时候,全部的用电已经有60%来自可再生能源,包括吉林都出现了这种情况,德国人已经开始在尝试,我们中国人在思考。

同时我们看到现在的技术创新让人们看到了希望,各种技术都在有序的发展,特别像可再生能源技术,尤其是光伏发电技术,它大幅度的降低了成本,超导特高压以及储能技术,它可以支撑未来以可再生能源技术为支柱的储能产业,当然从成本上也是可以看得到的。。

当然要考虑大规模的考虑节能,比如德国人到2050年他们希望他的可再生能源要占能源的80%,但前提是它要在现有的基础上将能源消耗降低一半,我们以后还有一半的能源消费要靠节能来解决。另外一个,他们也提出来到2030年,现在日本人提出来,他的汽车燃油再降40%到50%,德国人、挪威人甚至说到2030年之后全部用电动汽车,不用燃油。

还有一个看法就是我们现代化的生活,也在不断的降低能源消费,美国现代化的生活是一万三千度电,日本是8500度电,现在我们是4400了,中国不需要到一万度电?我们说六千度电是不是够用了,这个也要靠通过节能来实现。所以现在的能效技术对能源变革的成功是至关重要的。

现在我们看新能源技术的发展,是令人振奋的,比如说在1970年代的时候,一瓦的光伏是上百美元,到2009年的时候1瓦的光伏还是5个美元,那么现在是50个美分,并且有一批3美分的项目,如果是零利息的话,就可以做到3个美分,即使全公司的成本在日本、在美国在欧洲都可以做到5个美分左右,所以要解决储能问题,太阳能光伏的规模应用已经达到了临界点,接下来是如何解决好临门一脚的问题,通常说的最后三公里的问题。

储能技术我们现在不知道,石墨硒的魅力是不是这样,不论是在储能还是超导系统,在发电技术等等,包括通讯,都对它给予了厚望,现在在导电方面它已经有了重大的突破,改善了电池的充放速度,能不能改善电池储能的能量,这还是一个问题。

如果它在其他的工业应用,如果可以颠覆现在所有的技术的时候,我们的光伏发电、储能、乃至超导技术都能够大幅度的来改变能源变革的进程,所以说我们现在来看,万事俱备,只欠东风,能源互联网受到各种各样政治上的制约,不是技术上的制约。当时我和刘总开玩笑,我说你全国都联不了,什么时候能够全球互联,因为它不是技术问题,它是一个政治问题,政治问题比技术解决起来更难,所以我们希望通过技术来打破我们目前的瓶颈。

好多人刚才在谈,特朗普会不会改变清洁能源的进程,奥巴马那个时代在谈气侯变化,在谈能源革命,特朗普不谈气侯变化了,上台以后有所环合,但是还是减少了对环保的预算,减少了对气侯变化的支持。但是我觉得黑天鹅不能改变世界,因为气侯变化催生了绿色发展和低碳发展,导致了各个方面的新的利益阶层,分布式能源、储能技术、新能源技术。美国光伏就业的人数已经是煤炭行业的三倍还要多,储能技术的就业人数已经超过了煤炭这个行业,我们经常说经济基础决定上层建筑,经济基础决定人们的态度,所以现在我们看我们目前能源系统的低碳化、清洁化是符合人类追求美好的基本愿望的,所以说我们关键在于技术进步,其他任何人或者任何利益群体,它不能改变技术所造成的发展趋势,所以说最后我们说,过去的能源变革是自然发生的,现在的能源变革是环境发生了根本性变化,我们需要一个根本性的变革,但是现在的方向还不是特别清楚,但是技术创新是推动能源这一基石的特征没有改变,所以我们希望在可再生能源发电技术、储能技术、能源互联网技术这三个方面,有重大突破的时候,我们能源变革和能源革命到了那一天就不远了,谢谢大家。
 

本文根据嘉宾发言录音整理,未经本人审核。


 

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关键字:李俊峰 第七届中国国际储能大会 储能

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