许之咏：风光配储成为必然，四大方法解决储能发展难题

储能是支撑可再生能源规模化发展的一个关键因素，是构建新型电力系统的关键环节。但未来储能的发展前景如何？制约储能发展有哪些因素？如何解决？

在9月1日下午召开的2022年太原能源低碳发展论坛新能源新技术产业论坛上，杭州长凯能源科技有限公司董事长、博士 美国纽约州立大学Binghamton分校教授许之咏分享了题为《储能创新技术方案助力新能源产业融合发展》的主旨报告，一一作出了解答。许之咏认为，在光伏、风电等新能源大规模发展的同时，储能建设成为必然。

杭州长凯能源科技有限公司董事长、博士

美国纽约州立大学Binghamton分校教授

许之咏

风光配储成必然 储能市场前景广阔

6月7日，国家发改委、国家能源局发布关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知，提出各地根据市场放开电源实际情况，鼓励新能源场站和配建储能联合参与市场，利用储能改善新能源涉网性能，保障新能源高效消纳利用。“储能”再次成为热词。

许之咏认为，全球正处于“危”与“机”共存，“旧”与“新”转换之时。有机构预计，到2030年，我国风电光伏等清洁能源装机规模将超过煤电，成为第一大电源，整个电网安全稳定运行需要储能装置的支撑和配合，储能建设迫在眉睫。

许之咏介绍，目前在全球电力储能市场各种储能技术累计装机规模中，抽水蓄能仍占90.3%，电化学储能占比7.5%，而锂离子电池储能占到电化学储能的92%。

许之咏进一步介绍，铅资源丰度在地壳元素丰度为0.00099%，而锂资源丰度为0.0017%，地球上能够提供做锂电池的容量为铅的约60倍，说明有足够的锂资源能够支撑锂电池储能。随着技术不断地的更新与发展，储能市场前景广阔。

四大方法解决储能难题

近些年，储能越来越得到重视，可在储能发展过程中，也面临着诸多难题。

提及碳酸锂价格去年由5万元/吨涨为50万元/吨，涨价约10倍的现象，许之咏坦言，主要有三方面原因：一是需求旺盛；二是疫情原因导致碳酸锂产量锐减，供应量无法满足；三是个别企业趁机涨价，扰乱市场。

而许之咏指出，储能还存在安全性低、价格高昂、充电循环寿命周期短（2000~3000次）、充电率低、在供应链方面存在锂资源紧缺等问题，这些都制约着储能发展。

要解决上述问题，许之咏提出四大解决方法。

一是运用Ai-GOAL人工智能化储能系统。依靠人工智能，通过分析数据，能够预测储能系统可能存在的风险与问题，及时预警与修复。“储能因其未知性就像一个‘黑箱子’，运用人工智能可将‘黑箱子’变为‘透明盒子’，通过技术的发展，使其变得安全与健康”。

二是电芯，BMS，芯片，电力电子技术，系统集成协同。许之咏介绍，在发生的储能失火事故中，电池原因只占到30%~40%，而其余则是因为BMS未控制好、芯片短缺、电力电子未配套好等各方面原因。“储能产业要健康发展，必须是电池与其他的电力电控一起同步、协同发展，储能系统才能够更安全、性价比才会更高，大家用的才会安心，真正做到为太阳能、风能等大规模服务。”

三是不同应用场景下的储能系统, 选择相应的热管理。热管理作为储能起火的主要原因，空气冷却与液体冷却这两种热管理体系孰优孰劣？“各有各的好，还是要根据实际情况选择适合的热管理”。

四是高度模块化，标准化，集成化。许之咏解释，只有实现了“高度模块化，标准化，集成化”，储能系统的价格才能够降下来，性价比才会提高。

储能系统可带动新能源解决方案

许之咏认为，有了好的储能系统，一定要找到应用的场景。储能系统解决方案在新能源发电、微电网、光储充、户用储能、通讯基站等方面均有应用，可以带动新能源解决方案。

其中：

高海拔高铁建设新能源微电网。新能源微电网（太阳能，风能，水电，地热) 支持高海拔高铁建设。微电网建设完成后可为当地用户带来清洁电力，为高铁运行提供稳定动力，带来经济效益和社会效益。

新能源微电网支持矿山建设和运行。新能源微电网（太阳能，风能，水电，地热) 支持矿山建设和运行，实现零碳资源开发。

因地制宜建设光储充，助力零碳工商、乡村振兴。光储充一体化方案（PBC）由光伏组件、储能系统加上充电设施组成一个微电网。通过储能和优化配置实现本地能源生产与负荷的平衡。具有两大方案特点。在结构上直流充电桩、储能与光伏共用直流母线，减少电能变换环节，显著提高能效。交流充电桩则采用交流母线供电的结构，对电池加大保护的同时为其他荷载提供电力。在功能上，可选择离网和并网两种模式，自发自用，余电上网，亦可储存不浪费。缓解充电需求对电网的冲击，同时利用峰谷电价差，减少成本，产生稳定的收益。

可实现多种应用场景--把新能源电力带到世界的每个角落，包括以下六种情况：一是户外供电，如户外工作、户外旅行、长途卡车作业；二是备用电源。例如在偏远地区无电、缺电、电网系统薄弱，因极端天气条件停电；三是紧急医疗救助、户外探险、边境哨所、驻军；四是影视基地、户外摄影、户外露营；五是特殊工作环境/地点，如海洋牧场、户外养蜂场、草原游牧和孤立农舍；六是无电、缺电、电网系统薄弱地区供电。