储能对新能源革命的意义与瓶颈，三大“法宝”保障储能电站的安全.pdfVIP

储能对新能源革命的意义与瓶颈，三大“法宝”保障储能电站

的安全

近日，央视《中国经济大讲堂》播出了中国科学院院士欧阳明高

教授演讲的《减碳在行动：储存“风光”，路在何方？》。欧阳明高

院士从储能对新能源革命的意义、原材料资源情况、成本、新技术、

新模式等方面详细解读了储能产业，他还指出：储能是新能源革命的

瓶颈。

01

储能是新能源革命的瓶颈

01.

新能源还不是“三好生”

锂离电子电池的发明，使电动汽车发生了突飞猛进的变化，带动

了可再生能源的大发展，但当前新能源还当不了“三好生”。

所谓“三好生”，就是既要供应安全，又要价格便宜，还要绿色

环保，这就是经济学上的“不可能三角”，经济可行、绿色低碳、安

全可靠，很难同时满足。比如煤炭，安全可靠且经济可行，但是它绿

色低碳不太好；新能源则恰恰相反，绿色低碳，但是其他两个又不完

全满足，这是目前我们遇到的一个困境。

02.

“靠天吃饭”，影响电网安全稳定

以风电和光伏为主体的新型电力系统，通常说风电、光伏价格已

经比煤电价格低，这是指发电价格，实际上我们真正要用的时候，还

会遇到一系列的问题。

比如说风电、光伏，它是靠天吃饭，一会儿多，一会儿少，不可

能24小时发，每天供需不平衡，整年也是不平衡的，区域是不平衡的。

电网有一个原理：就是时时要平衡，它才能稳定。所谓稳定性问题，

比如说负荷变大，发电的电功率不够，一般交流电的频率是50Hz，如

果出现这个问题，交流电频率会下降。我们在发电侧，比方说燃气轮

机、蒸汽轮机，锅炉的运行可能就不正常了；比方说变电站，它的变

压器就有可能也运行不正常了，它会发热等。

这样一来，我们电网就会要断电了，会引起电网的波动，频率的

波动带来电网稳定性的丧失，这会导致停电的事故。美国的得州大停

电同样也是因为频率下降过于厉害，湖南省在2020年冬季也遇到这个

问题。那个时候，正好冬天比较冷，电力负荷达到历史新高，受到汛

期光照极寒天气的影响，风电、光伏发出来的电达不到预期。它的出

力变小，而火电机组又装机不足，所以导致无法满负荷运作。好在我

们中国各省区有国家电网系统，全国协同一致，及时抑制这个问题，

没导致大停电。

03.

风电光伏发电成本低，但电价却不便宜

电网的稳定性，须附加调频、调压、调峰等，这需要付出成本；

还有电网由于波峰波谷特别大，我们按波峰最大功率来设计电网的话，

成本也要增加；因为不平衡，我们就要给配套一些东西来补偿它；所

以这三部分成本，我们就叫上消纳成本。

风电、光伏发电的成本平价上网，但并不等于平价利用，因为消

纳成本会导致电价上升，如果加上这个成本，那么可再生能源比煤发

电还是要高的。

德国是可再生能源发电比例率先超过50%的国家，按道理风电、

光伏发电应该比较便宜。但德国原有的火电厂、煤电厂、燃气轮机组

都并没有拆除。因为这些机组作为灵活性调节正好是来做补偿风电、

光伏的波动和随机性，以及用来调频调峰，这些成本加上来之后，实

际上总电价是上升了。

04.

储能是新能源革命的瓶颈

新能源革命的主要的瓶颈是什么呢？中国新能源的主要瓶颈不是

风电、光伏，风电光伏技术很成熟，光伏效率在不断提高，成本在不

断降低。光伏的原材料是硅，硅不存在资源的问题。新能源革命的瓶

颈是储能，我这里说的储能是广义的储能。针对可再生能源的随机性

和波动性，将富余的可再生能源存储起来。当可再生能源不足的时候，

把这种能量通过时空变换，再把它补回去，这就叫储能技术。

我国光伏的产能极大，想增加产能也非常简单，但大规模推广必

须要配储能。全世界认同的新能源革命有五大支柱：第一，可再生能

源转型，尤其是光伏风电；第二，集中式转向分布式，让每一栋建筑

都变成发电厂、微型发电厂；第三，用氢气电池来储存间歇性能源；

第四，发展能源互联网技术；第五，电动汽车作为用能、储能回馈能

源的终端。

我们可以储能为抓手推动能源转型和新型电力系统发展。这是我

们面向碳中和，中国新能源革命的一个重要的技术路径。

02

储能的技术与安全

05.

提升电池循环寿命，可以有效降成本

随着电动汽车的普及，电池产业规模越来越大。预计2025年，中

国的电池产能会达到年产30亿千瓦时