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6up新能源储能的市场到底有多大



  目前,新能源的发展具有两大驱动动力,第一,人类的发展以及可持续性必须有能源,并且必须是新能源、清洁能源。第二,人类要可持续发展,必须有清洁的环境。太阳能取之不尽、用之不竭,作为新能源具有天然和无与伦比的优势。

  为什么要发展新能源?实际上这个背后有两大驱动力,第一个驱动力是人类的发展以及可持续性必须有能源,并且还是新能源、清洁能源。第二,人类要可持续发展,必须有一个清洁的环境,现在很多城市的空气污染这么严重,这是不行的,我们的水质也被污染得很严重,这是不可持续发展的。所以有两大驱动力,使得目前地球上的人类要发展新能源。

  能源到底有哪些呢?这里列出了两大类能源,第一类是RenewableEnergy,也就是清洁能源或者是可持续能源,包括水力发电、太阳能、生物能、风能、地热能等。第二类是FossilEnergy,这是不可再生能源,用一点就少一点,包括天然气、石油、核能。

  假如我们发展新能源,首先是太阳能,我们来看太阳能是什么样的情况,这里列出的是在世界上不同范围、不同区域从2011年到2040年太阳能产生电能的预测。我们可以看到到2040年,地球上的太阳能发出的电,每年有1万亿度电,相当于三峡电站发电量的10—12倍。

  目前整体太阳能转换的效率还有待提高,我们目前用的太阳能板大概是18%到23%的转化效率,当然有的实验室能做到更高。

  2016年全球研发可再生能源技术的投资规模非常大,包括太阳能、风能、生物能。在太阳能领域的投资达到4420亿元人民币,这是非常大的一个数。中国的太阳能目前占全世界太阳能的40%。

  我们再看看新能源目前到底占到我们总体使用能源的多少,这里我列出了几种,这里我们可以看到目前烧的能源26%是天然气,36%是石油,8%是核能,其中太阳能占20%,可持续能源只占9%。是很小的一部分。目前我们的太阳能只占整体能源里面的2%,所以这是很小的一部分。

  我们知道太阳能是可持续能源,为什么发展还这么慢?我们可以看到这里有几个大的挑战,第一个挑战,太阳能或者风能是不稳定的,比如说在有太阳的时候它可以发电,没太阳的时候就发得很少,光强不一样,它发的电不是很平滑的,不像传统能源的发电,产生的电都是一样的,太阳能发电随着时间变化,就像一个噪音一样,假如你不把它弄平滑,它就是一个废电。这是一点,它不稳定,可靠性不足。第二个挑战是电的分配、运输也很困难。第三个挑战,由于前面的两个问题,这个电往大电网配的时候,如果不平滑,他不让你往里面放。第四个挑战,太阳能电站的投资很大,投资回报率比较低,投资回报的时间比较长。

  为了克服这四点,我们就必须发展一个储能的技术,把太阳能、风能发的瞬间的能源变成一种能源储存起来,在用的时候再放出去。只有这样才能有一个平滑的电能往里面输。所以必须要发展储能,储能是目前太阳能领域或者风能领域必须要发展的。

  目前有哪些储能技术呢?这里列了几种,第一种是电化学储能,这一点大家都有感触,我们手机里的锂离子电池就是这种储能方式。铅酸电池、锂电池,这都叫电化学技术,把太阳能发电打进电池储备起来,需要电的时候再放出去,这样放出去就是很平稳的。第二种是flywheels,这个就不多讲了,第三是压缩空气,把空气压到地底下很深的地方,用的时候把它放出来,用机械能发电,当然这个效率很低。第四是水电站里面不需要电的时候,还要放水,把这个水通过发的电抽到一个子水库里面,再需要电的时候再发电。在这些方式里面,电化学储能是最可靠的方式,并且是最有效的方式。

  我们看看电化学储能有哪些方式,我列出了大概10种,实际上不限于这10种,包括有锂电池、铅酸电池、燃料电池、电解水等等,这些都属于电化学储能的电池。在大电网里面,未来的智能电网方面,电池要变成一个最核心的单位。现在在发展微电网,这里面的电化学元件就更加重要了。

  这是我在过去10年和我的博士后、老师、朋友、同事在一块出的书,这些书里面都把所有的电化学能源包括进去了,每一本书都涵盖一种技术,大家如果感兴趣的话,可以上网看一下,大概有20多本书。

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