從人類的技術(shù)歷程看,19世紀(jì)發(fā)現(xiàn)了發(fā)電機(jī)與電動機(jī)工作原理的一致性,開創(chuàng)了以電為核心能量供應(yīng)時代,隨之而來的就是電燈、電話,舉不勝舉的應(yīng)用和對發(fā)電廠、輸變電設(shè)施的投資熱情,資本市場也在電的驅(qū)動下隨之成長起來。伴隨著能量的提供,儲能技術(shù)也不斷更新?lián)Q代。簡單的儲能系統(tǒng)可以追溯到大家常見的抽水蓄能的水利工程中。
回顧互聯(lián)網(wǎng)的成長歷史,一個最基本的事實是,技術(shù)與投資的互動成就了今天的網(wǎng)絡(luò)世界,世界被互聯(lián)網(wǎng)改變,而互聯(lián)網(wǎng)本身也因為在全球不同領(lǐng)域和層面上的應(yīng)用而日新月異。
最近美國政府出臺智能電網(wǎng)的國家發(fā)展規(guī)劃,直接表明了未來美國能量的供應(yīng)與美國的信息網(wǎng)絡(luò)融合發(fā)展,從這一點上看,互聯(lián)網(wǎng)所代表的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的范式,已經(jīng)擊潰了傳統(tǒng)的電力供應(yīng)格局,人類第一次實現(xiàn)了大規(guī)模的信息網(wǎng)絡(luò)與能量供應(yīng)的一致性。
如果換位思考,就是傳統(tǒng)的電力供應(yīng)商正在被某種形式的網(wǎng)絡(luò)能量供應(yīng)商取代,這是世界經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的新里程碑。
當(dāng)今天的電力供應(yīng)商還沉醉在亞臨界向超臨界和超超臨界所謂的路線圖,以及向超高壓輸變電升級時,一個以新能源與儲能技術(shù)為基礎(chǔ),切斷與傳統(tǒng)公共電網(wǎng)聯(lián)系為基本標(biāo)志的世界零碳建筑和工業(yè)工程時代已經(jīng)開始。這個轉(zhuǎn)變已經(jīng)超越了簡單的電價思維,通俗地講,已經(jīng)不是省幾度電,而代表了一個全新工業(yè)結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。
全球新能源的崛起引起了各方的關(guān)注,世界各大經(jīng)濟(jì)體都從國家層面出臺了相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策給予支持。但從實際效果看,至今仍有許多問題沒有解決,我們可以稱為系統(tǒng)本身的缺陷。如果我們從一個相對完整的體系結(jié)構(gòu)角度分析,相對于新能源的熱度,一個更具商業(yè)和技術(shù)投資的超高增長領(lǐng)域被低估了,這個領(lǐng)域就是新興的儲能技術(shù)與商業(yè)開發(fā)。
簡單地說,當(dāng)中國社會以超高速向汽車王國進(jìn)軍時,電動自行車熱也正在暗流涌動,如果以德國國家電動車發(fā)展目標(biāo)為參照,中國在2012年前后也必然轉(zhuǎn)向電動車世界第一產(chǎn)能和消費量目標(biāo)。
歸納起來,“新能源＋新興的儲能技術(shù)一體化”系統(tǒng)與動力系統(tǒng)相結(jié)合就是新能源動力工具;與照明系統(tǒng)相結(jié)合就是綠色的照明,與軍事對抗相結(jié)合就是以新能源為基礎(chǔ)的對抗。今天的坦克、飛機(jī)、艦艇不論性能如何,都是高能耗產(chǎn)品,沒有油料供應(yīng),全是廢鋼鐵一堆,任何數(shù)字化行為都是建立在電力供應(yīng)基礎(chǔ)上的,失去能源的保障,任何指令都不能執(zhí)行。
新興的儲能技術(shù)既涉及到科學(xué)領(lǐng)域眾多學(xué)科的交叉,同時也涉及到工程實踐本身的問題和挑戰(zhàn),以及潛在商業(yè)模式的研究。因此僅從學(xué)術(shù)性上講,正在匯聚全球各種精英分子的參與,具備了取得突破性成果的智力資源的保證。從投融資層面看,各種風(fēng)投也在積極參與,各種基金也在試圖將其作為自己的標(biāo)配進(jìn)行投資組合,相關(guān)儲能指數(shù)基金的設(shè)計也正在進(jìn)行中。我認(rèn)為,下一波股市浪潮能超越蘋果和谷歌市值的新興企業(yè),也會集中在儲能領(lǐng)域。
區(qū)別于傳統(tǒng)單一過程如化學(xué)能的儲能技術(shù),首先,新興的儲能技術(shù)是生物、物理、化學(xué)技術(shù)與機(jī)電一體化以及智能控制、網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的高度集成。從基本主義的角度看,任何在給定條件下可以進(jìn)行不同能量形態(tài)轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)都可以看成某種類型的儲能系統(tǒng),甚至可以將植物的生長和落葉的腐殖過程也理解成一種儲能反應(yīng)。海洋既是新能源的獲取對象本身也是一個巨大的儲能系統(tǒng)。其次,儲能技術(shù)代表著能量與時間的關(guān)聯(lián)性,儲能是蓄能和放能的統(tǒng)一體,新興的儲能技術(shù)更強調(diào)能量管理的實時性。第三,新一代的儲能技術(shù)還應(yīng)具有將新能源產(chǎn)生的垃圾電自行轉(zhuǎn)化為相對規(guī)范的電壓輸出的能力,這種能力可以稱為一些特定的能量效應(yīng)。
如果從儲能技術(shù)應(yīng)用方式上講,可以大致分為以下幾個主要的應(yīng)用場景:面向大區(qū)域能量網(wǎng)絡(luò)的分布式應(yīng)用;為特定移動服務(wù)的移動儲能;為家庭和個人提供生活儲能應(yīng)用;在特定的工業(yè)與自動化領(lǐng)域提供的工業(yè)儲能技術(shù)等。有必要補充的是,對人體起搏器等各種醫(yī)療產(chǎn)品的微儲能應(yīng)用也正在成為研究和商業(yè)化的熱點。
相對于不斷涌現(xiàn)的新興儲能技術(shù)和觀念,全釩液流體儲能系統(tǒng)是目前接近于商業(yè)化、相對較為成熟、具有代表性的儲能系統(tǒng)。在這個領(lǐng)域,國內(nèi)的科研力量也進(jìn)行了大量基礎(chǔ)性的工作,為下一階段的商業(yè)應(yīng)用積累了經(jīng)驗。釩系統(tǒng)利用了自然界中相對豐富,估計我國釩儲量約占世界儲量 50％以上的資源優(yōu)勢地位,適合建立大規(guī)模儲能體系的優(yōu)勢,正處于工業(yè)化前期研發(fā)的熱點地位。
