“十二五”以來，我國大力推動風(fēng)電、太陽能等可再生能源發(fā)展，然而由于其具有間歇式特性，目前又缺乏高響應(yīng)速度和大數(shù)量儲能裝備，因此在用電低谷期，大量可再生能源難以得到有效利用。
近日，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)電機系盧強教授接受本報記者專訪，他表示， 新能源領(lǐng)域巨大浪費令人痛心，大規(guī)模儲能技術(shù)的工程應(yīng)用是解決以上問題的關(guān)鍵所在。要想實現(xiàn)這一目標(biāo)，離不開政府相關(guān)部門在運營模式和電價政策等方面的大力支持，特別是在起步階段。
中國能源報：您如何看待我國可再生能源的利用現(xiàn)狀？您一直倡導(dǎo)新能源發(fā)展的革命首先是要革新能源浪費的命，您能否對此作詳細(xì)闡述？
盧強：大量發(fā)展清潔能源是解決長期以來碳排放量增長與能源需求相向增長問題的唯一解。
當(dāng)今我國棄風(fēng)、棄光現(xiàn)象嚴(yán)重。目前全國約有一億千瓦風(fēng)電裝機容量，穩(wěn)居世界第一，然而其能量的平均廢棄率約為77%，亦為世界之最； 此外，我國第一類光照地區(qū)棄光率達(dá)30%。新能源的巨大浪費令人痛心， 所以我認(rèn)為新能源發(fā)展革命，首先就是要革新能源浪費的命，這方面雖已經(jīng)引起重視，但似乎還未真正列入能源發(fā)展戰(zhàn)略的主要議程。
中國能源報：在您看來，這種新能源的巨大浪費是如何造成的？
盧強：首先是電價政策上的老問題，即電價并不是按讓市場在資源分配中起主導(dǎo)作用的原則制定的，而是由政府有關(guān)部門頒批的。現(xiàn)在低谷電與高峰電的差價不足以激勵市場這只“手”把工業(yè)開工時間自覺地由高峰或尖峰時段移至低谷時段。我們預(yù)測，若低谷電價適當(dāng)降低（高峰電價可不動），企業(yè)主們（無論國企或私企）才會把部分高峰和尖峰開工時間移至后夜，將節(jié)省下的部分電費用于對職工的夜班補貼，這才可逐步消除我國超超臨界大機組因不得不參與“調(diào)峰”而迫使其實際運行點遠(yuǎn)離設(shè)計的高效運行點，造成創(chuàng)世界紀(jì)錄高煤耗現(xiàn)象。需指出，這是電力調(diào)度者們不得已而為之，因為現(xiàn)今除此之外尚無足夠能量的儲能電站可供調(diào)控。
其根源之二，在于具有革命性科技創(chuàng)新成果難以及時轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。人類科技發(fā)展史告訴我們，凡一種新發(fā)明的出現(xiàn)，特別是具有革命性的科技發(fā)明的出現(xiàn)，總是要經(jīng)過一個從懷疑到認(rèn)可再到工程實現(xiàn)的過程，這個過程有長有短。現(xiàn)狀告訴我們必須縮短這一過程。
中國能源報：針對于您說的以上原因，您認(rèn)為解決新能源發(fā)展棄風(fēng)、棄光的關(guān)鍵技術(shù)在哪里？
盧強：一百多年前，人類自有首個電力系統(tǒng)以來就面臨著一個最大難題，那就是電力不能夠大量工業(yè)化地儲存。若這一問題得到解決，電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性問題、經(jīng)濟性問題以及電能質(zhì)量（主要指風(fēng)光并網(wǎng)帶來的電力系統(tǒng)頻率波動）問題皆迎刃而解。
中國能源報：儲能有很多種技術(shù)，包括化學(xué)儲能、電化學(xué)儲能和機電儲能等。根據(jù)2014年國際能源署統(tǒng)計，目前抽水蓄能容量占絕大多數(shù)，壓縮空氣儲能緊隨其后。今年年初，您帶領(lǐng)的科研團隊成功建成了世界上首套500千瓦非補燃壓縮空氣儲能發(fā)電示范系統(tǒng)。請您介紹非補燃壓縮空氣儲能技術(shù)的發(fā)電原理，其具有哪些優(yōu)勢？ 目前這項技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r如何？
盧強：壓縮空氣儲能技術(shù)是將棄光、棄風(fēng)、棄水（小水電站）或低谷電通過多級壓縮機把電能轉(zhuǎn)換為分子勢能存入壓力儲氣空間，待發(fā)電時通過釋放高壓氣流，射入氣輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。大規(guī)模的壓縮空氣儲能對于聚納廢棄的新能源、撫平風(fēng)光電站功率的波動、削峰填谷、增加有功與無功旋轉(zhuǎn)備用等方面皆具有重大意義。
目前壓縮空氣儲能技術(shù)主要分為補燃式、非補燃式兩大類別，國際上已用的是補燃式，如德國與美國。所謂補燃式壓縮空氣儲能仍以燃燒天然氣以求提高其效率，故其本質(zhì)仍然是燃?xì)廨啓C，其主要消耗的能源仍是化石能源，即天然氣，故這種儲能方式不符合我國力求降低碳排放的國情。
國家電網(wǎng)公司于2012年10月結(jié)合清華大學(xué)電機系、中國科學(xué)院理化所和中國電科院啟動了一項無燃燒壓縮空氣儲能研究計劃。該研究計劃于2015年4月以500千瓦無燃燒壓縮空氣儲能發(fā)電系統(tǒng)的建成，且發(fā)電功率達(dá)到設(shè)計值95%以及其他各項指標(biāo)均達(dá)設(shè)計要求通過了驗收，并獲五項中國發(fā)明專利受理和一項美國發(fā)明專利受理而宣告成功。這項研發(fā)成果達(dá)到了真正意義上的零排放，是冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)， “電換電”效率均高于歐美各國。此外，該系統(tǒng)可提供數(shù)以億千瓦小時計的電儲存能力，單位千瓦投資合理，壽命周期不小于40年，故全壽命周期投資極大低于國外進口的被認(rèn)為性價比最高的磷酸鐵鋰電池。
但是，目前工程化的推進仍較困難，對于這一創(chuàng)新項目，企業(yè)仍十分謹(jǐn)慎，需要時間去核算回報率和回收年限，故該項技術(shù)要想真正轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，可能尚需時日。
中國能源報：儲能技術(shù)離大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還有一段距離，除了要在技術(shù)上不斷完善外，目前儲能的成本還略高于抽水蓄能，要想實現(xiàn)儲能大規(guī)模應(yīng)用，需要國家政策怎樣的支持?
盧強：當(dāng)前，壓縮空氣儲能技術(shù)已具備市場化條件，迫切需要政府相關(guān)部門在運營模式和電價政策等方面給予扶持。
國家應(yīng)制定更合理的電價政策，使得廢棄電、低品位電和高品位電相應(yīng)的價值得到合理區(qū)分。我認(rèn)為，這一技術(shù)的推廣甚至不需大量出資，只要制定一套合理政策，就會有源源不斷的資金進入，最終形成“大生產(chǎn)力”。
此外，壓縮空氣蓄能是我國建設(shè)微電網(wǎng)和微能源網(wǎng)的有力支柱，因此該技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)明確為我國儲能工業(yè)發(fā)展的重點方向之一，宜在相關(guān)規(guī)劃中予以明示；同時應(yīng)扶持示范工程，待示范工程展示優(yōu)越性后再由市場的“手”去推動；最后，希望有關(guān)部門將有關(guān)新能源產(chǎn)業(yè)政策延伸到該新生產(chǎn)業(yè)，將其寫進修編的新能源發(fā)展政策中，制定對壓縮空氣蓄能產(chǎn)業(yè)的政策和相應(yīng)的管理辦法。期望針對無燃燒壓氣蓄能技術(shù)的工程應(yīng)用考慮其電熱冷三聯(lián)供的綜合效益之大，制定至少如上所述，享有類似與風(fēng)能和光伏同等的補貼標(biāo)準(zhǔn)。
