中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊:4月24-26日,由中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)主辦的第九屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)在浙江省杭州市洲際酒店召開。在4月24日下午的“國際儲(chǔ)能市場(chǎng)與政策專場(chǎng)”,北京低碳清潔能源研究院新能源技術(shù)研究中心副主任John P. Lemmon在會(huì)上分享了主題報(bào)告《創(chuàng)新引領(lǐng)儲(chǔ)能市場(chǎng)》,以下為演講實(shí)錄:
John Lemmon:下午好,女士們,先生們,非常高興來到這里,感謝主辦方邀請(qǐng)我來這邊發(fā)表這個(gè)演講!我是John P.Lemmon,我是NICE北京低碳清潔能源研究院(NICE)新能源技術(shù)研究中心的副主任,我們位于北京,是國家能源集團(tuán)總部的研究院。
大家可能已經(jīng)注意到了,早上很多非常精彩的報(bào)告為我們奠定了今天下午的演講基調(diào),包括市場(chǎng)問題,包括我們這個(gè)儲(chǔ)能市場(chǎng)需要解決的一些挑戰(zhàn),以及一些應(yīng)用,還有一些具體的技術(shù)等等,今天我會(huì)切換一個(gè)角度,跟大家講一下創(chuàng)新,以及我們?cè)谘芯吭簝?nèi)部如何在儲(chǔ)能系統(tǒng)當(dāng)中實(shí)施創(chuàng)新來在這個(gè)市場(chǎng)當(dāng)中帶來不一樣的影響。
我之前說NICE就是國家能源集團(tuán)的下屬研究院。國家能源集團(tuán)的一個(gè)使命,就是打造一個(gè)全球世界級(jí)的能源集團(tuán),一共有230GW的裝機(jī)量,因此,在國家發(fā)電有著很大的作用。我們是NICE一共有400人,在硅谷那邊有一個(gè)分院。
NICE新能源研究中心關(guān)注以下四個(gè)話題:儲(chǔ)氫、儲(chǔ)能、智能能源系統(tǒng)、工業(yè)數(shù)據(jù)。今天我主要的講的就是當(dāng)中兩個(gè),儲(chǔ)能和智慧能源系統(tǒng),在未來這兩者需要同時(shí)存在,才是有意義的。
這張幻燈片,我就會(huì)講,中國已經(jīng)制定了一系列的政策,在開幕式的時(shí)候大家已經(jīng)提過很多次了,它的這個(gè)結(jié)構(gòu)非常好,當(dāng)然目的是要降低化石能源在能源結(jié)構(gòu)當(dāng)中的比重,到2020年、2030年、2040年有“三步走”的計(jì)劃,為了實(shí)現(xiàn)這次能源的目標(biāo),需要有儲(chǔ)能系統(tǒng),才使這些目標(biāo)變得有意義。
我們應(yīng)該如何做創(chuàng)新呢?在考慮如何做創(chuàng)新的時(shí)候先想到這個(gè)學(xué)習(xí)曲線,這個(gè)成本會(huì)不斷的下降,但是性能會(huì)不斷增加。如果把這條線當(dāng)作是一個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的話,其實(shí)在性價(jià)比方面,我們也有了很大的提升。我們要想到底怎么樣持續(xù)性的增加科技產(chǎn)出的效能,同時(shí)創(chuàng)新的方式能夠跟我們現(xiàn)有的系統(tǒng)相融合?我們談?wù)摰皆谧龈淖兊臅r(shí)候,尤其是整個(gè)化石燃料等等,需要一個(gè)革命性的科技,這樣的一個(gè)革命性的科技的開端,都是由新的思路、新的想法開始的,基本上我們這些新的想法的出現(xiàn),都是遍布在這條曲線之中,我們的市場(chǎng)上面漸漸就會(huì)看到像中間這個(gè)點(diǎn),就是我們會(huì)有一個(gè)突破性的進(jìn)展,我們也會(huì)提供像是其他一些科技提供給我們一些幫助,像是我們低碳的能源聯(lián)網(wǎng)等等,所以我們投資大量的時(shí)間以及金錢,等到過渡到這個(gè)市場(chǎng)之后,我們整個(gè)商業(yè)價(jià)值也會(huì)向上爆炸性增長(zhǎng),這其實(shí)也是我們最大的一個(gè)挑戰(zhàn)。我們這個(gè)挑戰(zhàn)就是科技出現(xiàn)的時(shí)候,不能夠去影響現(xiàn)有的能源供應(yīng)的穩(wěn)定性等等,這也是我們最大的挑戰(zhàn)。
我們到底怎么完成這樣的進(jìn)程?首先有許多不同的想法,但是其實(shí)當(dāng)你仔細(xì)看,這些大部分的想法其實(shí)都是相當(dāng)原始的,很難成為一個(gè)產(chǎn)品,有時(shí)候是因?yàn)槲覀兊膱F(tuán)隊(duì)問題,有些時(shí)候是價(jià)值本身就是不足,或者在實(shí)行的時(shí)候有所缺陷。所以在單位我們要做的事情就是,為這些對(duì)的想法提供好的價(jià)值、好的團(tuán)隊(duì)以及好的執(zhí)行力,才能夠把這些想法轉(zhuǎn)變成產(chǎn)品,并且進(jìn)一步的影響全世界。
儲(chǔ)能的未來是怎樣的哪?可以從最左邊開始看,是我們的高碳消耗集中的電網(wǎng),中間的部分包含了我們的能源以及能源聯(lián)網(wǎng)等等。在我們的控制方面,可以看到在能源這邊的最優(yōu)化、大數(shù)據(jù)算法、分布式設(shè)計(jì)控制,在下面這個(gè)地方,我們看到了儲(chǔ)能以及同時(shí)我們也看到了我們的氫能的部分,可以儲(chǔ)能很長(zhǎng)的一段時(shí)間,以及要如何降低二氧化碳的消耗,并且使其效益最大化。
所以當(dāng)我們看到這個(gè)圖的時(shí)候,在我們單位我們會(huì)做這種價(jià)值屬性研究,其實(shí)我們這樣的單位,有點(diǎn)像在硅谷小車庫里面這樣的工作室,其實(shí)就是一個(gè)工作室,這個(gè)工作室里面我們?cè)噲D會(huì)去找到創(chuàng)新的點(diǎn)子,在6-12個(gè)月之間決定要不要實(shí)行,最后會(huì)把這樣的模型推出來做實(shí)驗(yàn)。我認(rèn)為我們這邊應(yīng)該大部分做的工作都是在發(fā)展,而非研究,也因此我對(duì)于工程師的要求非常高,做出一些嘗試性產(chǎn)品等等,這些都是比較好定義的部分,我們有很好的經(jīng)濟(jì)效益與模型,并且的確可以做實(shí)行的,在這一條曲線以及往后變的部分,這個(gè)產(chǎn)品要能夠被商業(yè)化的推出,這其實(shí)就是我們的方法。
接下來給各位看一下我們?cè)谧龅捻?xiàng)目。首先,來看我們的關(guān)鍵使能技術(shù),把這個(gè)PPT分為左手的高碳集中式電網(wǎng),是目前的市場(chǎng),右邊是未來的市場(chǎng)。我們可以看到我們的突破性科技技術(shù)發(fā)展到最后會(huì)形成商業(yè)化技術(shù)。在我們先進(jìn)材料和器件部分,我們可以看到它的可持續(xù)性比較短,像是高能量鋰電池、鋰金屬電池液流電池等等,都是在實(shí)行的一些項(xiàng)目。在未來我們會(huì)試圖把這些儲(chǔ)能電池的成本進(jìn)一步的降低,這是在未來要去完成的目標(biāo)。其實(shí)這一切也都是相當(dāng)困難的,尤其是在完全區(qū)域化石燃料這一部分,因?yàn)槲覀円ピO(shè)想,就是在一年里面肯定會(huì)有幾天時(shí)間沒有太陽、沒有風(fēng)等等,所以能量的儲(chǔ)存就是相當(dāng)重要的,然后氫氣就是變得很重要,因?yàn)樗梢蚤L(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行能量?jī)?chǔ)存。
在這邊只是給大家簡(jiǎn)短看一下這個(gè)大致的情況,在鋰電池的創(chuàng)新,我們用一些以碳為基底的材料,然后往后以化石基新材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn),我們的實(shí)驗(yàn)是在一些小型的電動(dòng)車上面進(jìn)行測(cè)試的,然后到現(xiàn)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃也規(guī)模其實(shí)相當(dāng)大的,在中國本地進(jìn)行,同時(shí)也在進(jìn)行鋰金屬電池這樣的測(cè)試,以核心材料為基礎(chǔ),同時(shí)我們也用DFT模型,跟美國的高校進(jìn)行合作,最后希望我們的這些想法可以為我們選擇出最好的合金技術(shù)材質(zhì),這是我們?cè)谔剿鞯牟糠?。在我們的業(yè)流電池的部分,就是我們目前所做的,到目前接近商業(yè)化階段,在前期測(cè)驗(yàn)階段的時(shí)候,去想他們這些化學(xué)反應(yīng)到底如何進(jìn)行的,進(jìn)行的研究花了相當(dāng)久的時(shí)間,相信在2019年最后示范的流體電池是我們的第二代。
再來是提到的這個(gè)儲(chǔ)碳的部分。這是一個(gè)依靠二氧化碳,就是我們到底要怎么讓這些減排的CO2變成CO這樣的化學(xué)元素,目前正在以這樣的化學(xué)公式生產(chǎn)出相關(guān)的科技,我們目前也發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)在這個(gè)科技可以讓我們的高效進(jìn)行氧交換,去年發(fā)表很多相關(guān)的論文。這個(gè)是材料的部分。
同時(shí)在儲(chǔ)能方面也有一些工作,去年參加這個(gè)會(huì)議的時(shí)候,談了很多系統(tǒng)性的問題,去年看到這個(gè)圖就是技術(shù)的完備程度,我們左邊是未來市場(chǎng),右手邊這一段是成長(zhǎng)當(dāng)中的市場(chǎng)以及未來項(xiàng)目。所以像左邊我們的未來市場(chǎng)這邊,試著去找突破性的科技是什么,比如說位于在風(fēng)能這個(gè)地方,我們想要去找到這樣的電池項(xiàng)目,怎么樣做運(yùn)用,在比較大范圍的部分,我們?cè)谘芯靠斐湎到y(tǒng),像我們電池的重復(fù)回收使用系統(tǒng)等等,在北京正在做的事情。在我們微網(wǎng)系統(tǒng)上面,我們也非常努力的試著跟物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行結(jié)合,目前在我們的研究組織當(dāng)中已經(jīng)有一個(gè)小的電網(wǎng)是一個(gè)實(shí)驗(yàn)性的項(xiàng)目,可以測(cè)試我們的整個(gè)能源互聯(lián)網(wǎng)的模型到底可不可以商業(yè)化進(jìn)行轉(zhuǎn)型。同時(shí),我們有電源電池、電源電流,這些科技我們可以看到其他的這些。商業(yè)化的部分,我們的系統(tǒng),架構(gòu)控制系統(tǒng),從交換器到整個(gè)架構(gòu)的部分,在探索的部分,我們其實(shí)有幾個(gè)國家級(jí)的項(xiàng)目,我們跟丹麥的DTO有聯(lián)合項(xiàng)目正在進(jìn)行合作研發(fā),研究多層的云服務(wù)系統(tǒng),它可以在線進(jìn)行控制,并且回饋能量。在這個(gè)地方用這樣一個(gè)架構(gòu)試著服務(wù)我們的微網(wǎng),叫做多能互補(bǔ)系統(tǒng),稍后也會(huì)有很多的報(bào)告會(huì)持續(xù)提到這個(gè)系統(tǒng),不同的系統(tǒng)聯(lián)合起來進(jìn)行相關(guān)溝通,進(jìn)行更高效的聯(lián)網(wǎng)以及互通,這是目前我們正在做的事情。
一個(gè)快速的總結(jié)。安全以及低成本的能量?jī)?chǔ)存,是我們未來對(duì)于低碳能源的一個(gè)必需品,中國的政策以及目標(biāo)都是非常良好的,同時(shí)我們?nèi)绻幸粋€(gè)突破性的革命性的進(jìn)展的話,我們就必須有一個(gè)縱觀全局的視野看這一系列的系統(tǒng)性的問題,把我們的成本降到最低,怎么降低風(fēng)險(xiǎn),把價(jià)值進(jìn)行最大化,在我們的策略的部分,我們主要是一個(gè)定制化的策略,這樣的策略以及創(chuàng)新是要能夠進(jìn)行商品化的、進(jìn)行市場(chǎng)化的。最后,我們單位在致力于我們的能源控制系統(tǒng)、算法、大數(shù)據(jù)等等這些相關(guān)方面,都在投入相關(guān)的心力進(jìn)行研究,所以說在這短短的20分鐘內(nèi),就能夠大概給各位稍微縱觀一下我們正在做的事情,有興趣的話歡迎與我取得聯(lián)系。
非常感謝各位的聆聽,謝謝!




