中国储能网讯：9月8日，中国工程院院士杨裕生出席了由中国储能网举办的“储能技术在微电网与分布式能源中的应用”高层研讨会，并在大会上发表了主题演讲。以下为演讲内容：

　　各位同志上午好！我想和刚才几位讲的有一些类似的，也有一些不一样的，刚才李所长讲的电动车很重要，先搞电动车再搞储能，大规模电网和微电网现在都不是那么很急迫。我觉得前一条我很赞成，电动车应该加紧发展，大电网和微电网和分布式电网我觉得还是很好地来重视发展蓄电的问题。

　　储能安全性和经济性非常重要，储能电池和动力电池的要求基本是相关，第一个安全性要求，就是事故概率要低，第二个价格要低。价格低最近有新的情况。锂离子电池过去认为很贵，半个月前三星公司要求一个18650的电池卖1美元，是8瓦时，就是一个瓦时只有8毛钱不到。这个和我们概念里面3块钱甚至于4块钱的一瓦时的概念完全不一样。中国现在锂离子电池的价格也在降，2个月前我在山东寿光考察，寿光的锂离子电池有一家公司也得到国家1.5亿的支持，18家公司之一。它的锂离子电池有两种价钱，800次寿命的那种是1.1元每瓦时，寿命更长到1000多次的是1.3元。现在不能认为电池价格都是很高，不是这么回事。但是国家的价格现在参差不齐，第三是电池寿命要长，就是单次循环使用的成本就低了。第四是能量转换效率要高，刚才说高物理储能是75%左右，化学储能像锂离子电池在95%以上。在发动系统里面提高一个百分点都是可喜的进步，在储能里面，将来提高储能的效率也是很重要的。第五比能量高，这样体积和重量就能减少。第六要易维护，这些都牵扯到蓄电的经济效益问题。第七是比功率高，这个是动力电池的要求，第八环境友好。现在不存在理想的电池，所有这些要求再一个电池上都要全满足是很困难的，都在努力不断地提高它的质量和性能。

　　蓄电技术的先进性首先体现在安全性，所谓安全，第一就是不燃、不炸。在确保安全的前提下再讲究比能量和比功率。安全性就是事故概率。

　　我们讲日本的钠硫电池，它已经做到40兆瓦时一个电站，它本来运作了20年左右没有发生事故，但是前年2月和9月连续烧了两个电站，9月份的电站烧火了两个星期。它把事故概率算了一下相当于10-3/站.年，如果容量加大了以后危险性升高，危险性远远高于核反应堆的设计指标，这个是10-5-10-6/站.年，要是按照单位能量的安全性来比，钠硫电池的安全性很差，我这里举钠硫电池不是说其他的电池没有问题，现在还没有一个完全理想的问题，事故概率只是一个相对的一个概念。

　　近两年锂离子电池电动车的事故发生也多，杭州的、巴黎、上海、深圳，甚至美国都有事故发生。锂离子电池带有固有的不安全性，另外它的内部化学反应比较大。波音787飞机使用日本汤浅电池，改进后6月4日又发生燃烧。因此，锂离子要做的很安全还需要努力。[page]
　　要承认电池组像汽油箱那样，是有危险本质的。

　　锂离子电池的安全有好多原因，这里面简单做一些分析，比如说CoO2是强氧化剂，生成CO2、O2，气压升高，电池外短路，使外部使用时温升高，隔膜会发生热收缩，引起电池内部短路，针对性改进安全性，电极材料和电解液都在进行改造。

　　另外，电池性能对蓄电企业的经济效益非常重要。

　　我们提供一个公式，把进来的电价和出去的电价，能量转换效率还有输出1瓦时的投资，循环寿命和充放深度，加上运营成本，这些都在一个公式里面计算，这个UCC指数大于1表示这个企业是可以盈利的。

　　根据公式得到的启示，如果一个储能装置的循环寿命为五千次，电价进和电价出是1.5元和0.8元，一瓦时输出投资是4千元，运营成本是0.10元，能量转换效率为75%，YCC等于0.67，表示储能企业要亏本，如果等于1的话，初投资降到2500块钱一个千瓦时，保持寿命是5千次，如果循环寿命提高到8千次，初投资是4千块钱一千瓦时，就相当于抽水蓄能的电站，这个抽水蓄能能够盈利说明它的寿命特别长。

　　所以长寿命的铅酸电池盒超级电容器有经济利益，其他的电池都不行。最近锂离子电池如果寿命延长了，价格又降了锂离子电池就有可能盈利了。

　　有人提出可再生燃料电池，就是电解水制氢，储氢，再用PEMFC发电，总能量转换是35%。因为能量转换效率不高，电池系统复杂而且比较贵，所以YCC指数就比较低了。

　　非并网风电可以电解水制氢，储氢，这个氢不要再用于发电，而是可以用于做二氧化碳的转换成甲烷，或者煤的加氢液化，这样的话氢是核算的，而且减少碳的排放。

　　第二个问题我想介绍铅酸电池是储能电池的首选，因为这个电池的市场份额最大，使用范围最广，占可充电电池的89%，全求十亿辆汽车，每辆一组电池远未过时。优点突出，安全性高，价钱技术成熟，功率特性和高低温性能优越，另外有万AH大型电池，运行多少年都是很成熟的，每个系统都有几个兆瓦是的储能。

　　铅酸电池的缺点也在大改进，循环的寿命比较短，冶炼、制造、再生当中可能铅污染。这个是看各个国家不一样，中国有污染，像美国和欧洲已经不把铅酸电池作为污染企业。
铅酸电池有三项技术，一个是做创新电池，国家能源局今年组织了鉴定，达到了国际先进水平。[page]
　　 第二个先跟技术在电池里面加氢气和氧气的复合，进一步提高安全性。 三是电池再生的节能、高收率、湿法的技术这样会治理污染。可再生铅提取率大于98%，能耗降低一半，这是我们北京化工大学做的工作，现在正在浙江进行产业化。

　　应该改变对铅酸电池的错误认识，美国在2001年，就是12年前就建成的40兆瓦时的铅酸电池的蓄电站，规模还不算小。现在又在建一个200兆瓦时的，这个规模应该是更大的。

　　美国奥巴马上台之后，曾经对铅酸电池做了两个支持，都是3千多万，相当于人民币4.7亿资助两种新型铅电池，用25100万美元，资助高能密度纳米炭。我们国家部委是一毛不拔，不但不给钱还限制铅酸电池的发展。

　　因为我们有些官员受到铅污染事件的烦恼，到处说铅酸电池污染环境，这个很不在理就好像猪肉污染环境一样可笑，我下面举一个例子，养猪厂的生产过程当中要产生粪便和废水，电池生产过程中有含铅和服务的排放，如果养猪厂和粪便和废水控制好，不让它进入环境，所以我们感觉到猪肉很香，如果也不让铅和废水污染环境，所以这个电池就很好，所以不是电池污染环境，而且没有处理好三废的处理。

　　这是我们电池公益协会对于各种二次电池的市场预测，可以看到铅酸电池盒锂离子电池的增长速度是最快的，在长期里面占第一位。2020年，横坐标最后的是2020年铅酸电池还是在主要的，锂离子电池比例要增加，比现在10%左右比例要增加，但是铅酸电池本身还在增长，到2025年他们预测铅酸电池仍然以相当高的速度增长。

　　第三个问题我想介绍的是锂离子性能也在不断的提高，优点很突出，高比能量，高比功率，寿命是最长的，高能量转换效率。不足是，有的体系安全性较差，价格还不够低。针对不足锂离子电池有三方面的进展，一个是提高了比功率和寿命，搞的是电容性的锂离子电池，就是在LiFePO4正级中加了活性团，在2011年6月再一个会上公布的，有功率性和能源性的，低温性能也有提高。

　　第二个是新材料国产化，提高了安全写和降低成本。包括我们隔膜，还有高性能活性炭，还有电解质也国产化了，还有新的电解质对水不敏感的。第三个是存储技术，电池管理系统BMS技术水平有很大的提高，所以使大量的电池进行串联和并联，寿命相对有了明显的提高。这些新技术出来之后，我们锂离子电池使用就更加的安全和成本更加低了。

　　四是液流电池技术现在迅速发展。

　　另外一个是锌镍单液流电池，这个电池效率比较高，不用隔膜，结构简单，价廉。现在已经进行工程化的开发，20个千瓦交付广西大学使用，最近也是提供了50个千瓦的系统，现在正在开发300安的电池，单体开始试制，美国纽约城市大学在跟随开发，它搞的集合比我们现在的集合还要大，因为它的经费比我们多，现在我们经费比较紧张。他们制定了工程和计划，日本也开始研究，这也是很难得的外国人跟着中国人做。[page]
　　最后我想讨论几个问题，一个是各种电池将在竞争中发展，长期共存。新电池如雨后春笋一样，研发热潮空前高涨。所以我觉得一个要热情欢迎，第二个要严防忽悠，现在中国也有人忽悠，外国也忽悠到中国来了，包括韩国的，包括德国，美国的日本的一些人都说他们有新的电池，他们在自己国家不发展，到中国来骗钱骗地，这个是很值得我们注意的。第三个就是建厂要谨慎，因为现在建厂很热，可以圈地，比搞房地产要地要容易得多。

　　多数电池未很成熟，正处于大量投入阶段，要很好的发展和研究。

　　另外电池要各展所长，用在最适合的地方，电池不是万能的，有些电池适合在那个地方使用，有些适合在另外的地方使用。

　　很难说是哪个电池取代谁，最后是要由市场来做裁判。我们工信部说发展锂离子电池取代前铀酸电池，这个话是不对的，铅酸电池已经154年的历史，生命力旺盛，不是偶然的事情。过去20年也淘汰不了，不要轻易说它就不行了。

　　第二个问题就是目前的电池很难实现V2G和V2H，就是电动车和微电网联合起来，电动车储能需要的时候用电动车的电池上网，或者是电动车储的电给家用，这个目前很难实行，电动车效果填谷，夜间充电很好，但是“上网削峰”和“家庭供电”有问题，因为动力电池的寿命不够长，远短于汽车，汽车用动力坚持，价格高于储能电池。所以这样一来，用汽车储电来解决电网供电的储能问题是不行的，所以要计算YCC，来看到汽车电池调峰的经济效益，初步估计，电池组的寿命应大于1万次，动力电池价格小于1元/度，这样的话有可能YCC大于1，目前还不行。

　　第三个是延长电池寿命是重大的节能和环保，电池生产、运输、回收、再生的环节过程中大量耗能，相当多的电池生产企业不愿将电池寿命做长，因为做长了就没有生意了，现在有一些企业家是这么考虑的，不愿意把电池寿命做长，就不考虑能源消耗和环保的问题，这是一种唯利是图的表现。电池生产企业要提高社会责任心和要讲诚信。电池的价格要和寿命挂钩，也一条在我们国家还再不到，所以可以实行租赁的经营，推动生产企业和储能企业联合来搞经营，这样就可以把寿命做长。现在也有电池的使用者不将电池使用寿命用长，两个原因，一个是不懂电池的习性，不知道怎么样把电池寿命用长，尤其像铅酸电池，都是把它拼命充满，充到2.6伏，都充到氢气和氧气，这个时候损伤是最大，所以要懂电池的习性，电池一定要用中间这一段，要浅充浅放，或者叫半充半放。有些人在电池保质期末期时候故意把电池充电充坏，因为他可以去换电池去。

　　所以储能企业要吸收电池生产企业参股，这样厉害共享就可以解决这些问题。

　　我的上述观点在《总论电动汽车和化学蓄电－杨裕生文集》中都有叙述，大家有兴趣可以参考！（本稿未经演讲者本人最终确认）