中德可再生能源合作中心執(zhí)行主任陶光遠：如何實現(xiàn)2060年碳中和？

 

用戶側(cè)響應(yīng)的典型案例：啤酒廠冷藏發(fā)酵罐中的虛擬電廠。 

例如，啤酒冷藏發(fā)酵溫度規(guī)定為1.0±0.5℃，每噸啤酒，利用1.0℃的溫差，可存儲大約1.162千瓦時/噸的制冷量，合約0.3千瓦時的電力。在低谷電價時段，增大制冷能力，將啤酒的冷藏發(fā)酵溫度降低至規(guī)定的下限。在高峰電價時段，減少制冷能力，允許啤酒的冷藏發(fā)酵溫度回升至規(guī)定的上限。 

德國啤酒廠冷藏發(fā)酵罐存儲的啤酒量為大約1,500,000噸，等于可存儲大約450,000千瓦時電力。幾乎不用投資。而存儲450,000千瓦時電力的蓄電池儲能電站按現(xiàn)在的市場價格需要大約7.2億元的投資。 

下面我們看一下直接和間接儲電的模式： 

抽水蓄能：傳統(tǒng)模式。 

儲熱儲冷：電轉(zhuǎn)熱/冷后儲熱/冷，變相儲電。儲能成本最低。但不可逆，只能用于消納。存儲器的成本為30~300元/千瓦時熱/“冷”能。用大地亦可作為季節(jié)性的儲冷和儲熱容器，成本更低。 

退役電動汽車動力電池。系統(tǒng)成本可低至<1000元/千瓦電能。退役的電動汽車蓄電池，除了作為儲能電站的蓄電池外，沒有其它用途，因此退役蓄電池的價格會降到用其蓄電劃算為止。 

電動汽車，主要用于消納，幾乎無成本。并可在急需電力時提供補償——成本較高。 

未來電動汽車和退役電動汽車電池的動力幾乎可以滿足電力日波動的補償和消納。因此未來電力的日波動的消納和補償，沒有什么可擔心的。 

電解氫，氫燃料電池發(fā)電，用于季節(jié)性儲能。 

還有其它的一些有前景的儲能技術(shù)。例如：氫氧化鈉儲能。 

可以看到未來的儲能能力可以滿足需求。只不過需要去做。需要體制改革的刺激。譬如更大的峰平谷電價差，用戶側(cè)消納響應(yīng)激勵政策（現(xiàn)在僅有用戶側(cè)補償響應(yīng)的激勵政策——虛擬電廠）。 

未來的各種補償電源的折舊成本分析 

蓄電池的單位能量存儲成本較高，而單位功率的成本較低，因此適合作為日波動的調(diào)節(jié)儲能方法，而不適合作為季節(jié)儲能的方法。 

由于氫氣可大量低成本存儲，同時，氫燃料電池的單位功率成本下降得很快，不久的將來會遠遠低于燃煤發(fā)電和燃氣發(fā)電的單位功率成本，因此要求有季節(jié)性消納和補償?shù)碾娫粗髁菤淙剂想姵?。即：在可再生能源電力過剩時，用電力電解水制氫；而在電力不足時，用氫燃料電池發(fā)電。 

未來氫燃料電池的單位功率成本會遠遠低于燃煤和燃氣發(fā)電機組。而在碳中和時代的補償電源運行的時間比現(xiàn)在短得多，在大量使用電動汽車退役電池作為日波動調(diào)節(jié)的主要調(diào)節(jié)手段的情況下，再配合其它的智慧能源手段，未來補償電源主要用于季節(jié)性的電力波動補償，補償電源的運行時間估計不到1000小時。 每年如此短的運行時間，氫燃料電池的發(fā)電成本就會低于燃煤和燃氣發(fā)電機組。  本`文@內(nèi)-容-來-自；中_國_碳排0放_交-易=網(wǎng) t an pa ifa ng . c om