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发信人: sanesane (sane), 信区: PowerTech
标 题: 面对能源格局的变革，现急需储能装备
发信站: 水木社区 (Thu Mar 27 01:26:39 2014), 站内
“面对能源格局的变革，现急需储能装备”
采访德宇航主任乌尔里希·瓦格纳（Ulrich Wagner）教授
2012年3月5日，星期一：截止当下，储能装置主要是手机和笔记本电脑等移动设备中的
电池。能源专家认为这种格局将有重大改观：可再生能源的发展建设将再造我们的未来电
网。储能装备将在其中发挥重要作用。2012年3月7日在斯图加特召开的德宇航DLR储能
装置研讨会上，科研究人员将研讨未来能源存储装置的可能形态。德宇航负责能源和交通
的副主任乌尔里希·瓦格纳教授解释了为何我们急需这些装备，今天的科研又是处在什么位
置。
为什么现在提出储能装置的问题？
瓦格纳：之所以需要储能装置是因为需要补偿和平衡可再生能源的不稳定性。消费者的需
求跟风能和太阳能的供电状态并不总是一致。这个问题当下还只在有限的范围内，因为我
们还可以凭借化石燃料发电厂做针对性的快速、方便的调整，保证在用电高峰的时候有充
足的供应。而一旦我们真的实现超过30％输入电网的电力来自可再生能源的话，麻烦可就
大了。我们就必须通过储电装置弥补电能的低谷或者说耗电的高峰。对于这场德国的能源
变革，我们急需储能装备。我估计这个需要将在2025年突显出来并稳步增加。
怎么才能把能源存储起来？
瓦格纳：要想以电的形式存储能量可不件容易的事。以往的成功手段是抽水蓄能电厂。这
也确实是一种便宜的技术，还有超过80％的转换效率。但抽水蓄能电厂只能建在山区或半
山区，许多地方早就已经被开发过了。在德国和欧洲所剩的开发空间极为有限。因此我们
需要拿出新东西。一种方法电池，它的工作效率也在80％以上，但相比抽水蓄能电厂其成
本仍然非常高昂。此外，我们还可以利用电解法把多余的再生能源电力转化成氢气。然后
在有需要的时候再由氢气产生电力。更好的解决方案当然是把氢气用在氢燃料电动汽车
上。氢能存储装置也给交通系统提供了技术解决方案。目前德宇航正跟许多其他研究机构
一样既在研究电池、也在研究如何制氢。
有没有更容易的储能方法？ 瓦格纳：若是结合太阳能热电站的再生能源发电，就可以简单
但有效地利用其蓄热装置，后者温度是在400-800度的范围内。借助这些储热装置可以特
别低成本地中转缓存能源。这里所用的主要是巨大的盐池，它们白天由太阳能加热，在傍
晚和夜间再把储存热能转化成蒸汽，这样就能保证这些电厂可 以全天候地给电网供电。原
则上说，能量存储意味着能源转换相应地也必然会带来一定的能源损耗。德宇航以及其他
科研机构的科研都是开发效率更高成本更低的储能装置。
储能装置现今的科研水平如何？
瓦格纳：我们从航天工程中早就知道了一些高效的能源存储手段，只是在地面上不实用，
成本太高。在成本和寿命方面还必须做出重大突破，才会使存储装置相比化石能源系统具
有市场竞争力。相比于再生能源发电，我们在能源存储技术方面可说是相当落后。说起来
德国在80年代初放弃电化学研究实在是一个错误。其结果就是我们已经丧失去此产业的相
当大的部分。为纠正这个错误，近十年来研究中心和大学等机构又重新设置了相关研究。
包括企业的研发部门 – 现在只关注汽车行业 – 也在极大的压力下急起直追。但我们已经耽
误了20多年，现在必须抓紧时间才能再次赶超国际水平。
联邦政府为“储能装置专项资金项目”提供2亿欧元的经费，够不够用？
瓦格纳： 2亿欧元初看上去是很大一笔钱，但仔细分析后却是多乎哉不多也：德国每年消
耗5000亿千瓦的电力，即令只是把其中的1%用电池存储起来，电力行业必须投入至少5
亿欧元。如果我们认为长远来看，至少5%的电能需要储存起来，则就是25亿欧元的投
资。如果科研资助能够把电池成本降低8％，则所有的投资就已经收回来了。
在2050年可能用上哪些储能装置？
瓦格纳：我​​个人认为：如抽水蓄能电厂等特别便宜实惠的方法还应该得到更充分的利用，
只要还有任何价值空间。对于太阳能热电站而言热量储存装置将发挥重要作用。此外我认
为把多余的电力转换成氢气非常有前途，而若能应用在氢能汽车上那更会相当迷人。再还
有一种可能即是大型中央电池系统。在未来的几十年分散式电池储存装置也会很有意思，
哪怕用户端只是电动汽车。这里有个关键词叫作：“车入网络”，在电力真跟不上的时候，
电动汽车可以把电力反向回输电网。
2012年3月7日将在斯图加特的德宇航分部举行储能装置研讨会。这次会议的目的是什
么？
瓦格纳：本次活动的特别之处是要全面审视各种能量存储技术。为此将有不同方向的科研
团队聚到一起。但尽管科研人员是在开发不同类型的储能装置 - 许多方法学上的问题其实
非常相似，比如说如何把储能装置集成到系统中。这样，不同的研究人员聚在一起就能从
不同的角度相互启发。此外，我还希望大家能在一起从方法学或电网集成方面碰撞出的新
思想。
德宇航在几乎所有的能量储存课题方面都有涉入和原创性成果。几十年来，DLR科研人员
既研究如氢能这样的化学存储也研究电化学存储。特别是在太阳能研究方面，DLR在热存
储装置方面有着多年的丰富经验，绝对属于国际领先。 即令是在对DLR来说是新介入的电
池科研方面，DLR也凭籍自己在燃料电池领域的工作而具有扎实的基础。
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