張久俊：太陽能產業(yè)發(fā)展未來還得看儲能技術

    化石能源并不能長久利用，目前存儲的化石能源只夠我們消耗300年，全球最多還有150年的時間發(fā)展新能源，其中太陽能的發(fā)展是重中之重。

加拿大工程院院士張久俊

    加拿大工程院院士張久俊認為，能源是人類生活中必不可少的一環(huán)，但是地球的環(huán)境也是人類能夠健康生活的前提。但是目前的能源發(fā)展模式損害了地球環(huán)境，在能源必不可少的情況下，我們急需發(fā)展清潔能源。目前的化石能源利用使得全球每年有31.6Gt二氧化碳排放，造成的溫室效應正在造成冰川溶解、極端天氣(干旱、水災等)、物種消亡。

    在此背景下，太陽能由于其可持續(xù)及清潔性，成為各國能源結構模式調整的重要方向。然而數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前太陽能發(fā)電在所有的能源利用中只占到2%的占比，為什么這樣一個前景良好的能源發(fā)展卻這么慢?

    張久俊認為，其原因主要是太陽能發(fā)電存在不穩(wěn)定、電力運輸難、并網難、投資大、回報周期長等問題。然而，只要相關的儲能技術發(fā)展起來，太陽能發(fā)電就能夠存儲起來，也就能解決發(fā)電不穩(wěn)定等問題。因此，太陽能等清潔能源要發(fā)展起來就必須發(fā)展儲能。

    主流儲能技術及趨勢

    目前最可靠的儲能方式是電化學儲能。其中液流電池將能源儲存在電解質里面，具有可任意擴大容量的優(yōu)勢，但是能量密度低，需要發(fā)展新的電極材料，并進行系統(tǒng)優(yōu)化。鋰離子電池主要運用在新能源汽車領域，新能源汽車退換下來的鋰離子電池有80%可以運用到儲能領域，具有能量密度高、壽命長等優(yōu)點。但是鋰離子電池壽命相對于新能源汽車來說依然不夠，仍然需要發(fā)展。

    綜合來看，鉛酸電池是目前最可靠的、最能應用于商業(yè)化的大規(guī)模電池。具備成本低、安全性高的優(yōu)點，而且鉛酸電池的材料可以完全回收再利用，這是它獨特的優(yōu)勢。因此，鉛酸電池在太陽能儲能方面可以得到很好的發(fā)展。未來還需要對電極進行優(yōu)化和發(fā)展，提高能量密度，并減少鉛含量。

    在新技術方面，超級電容器充放電時間很快，但是能量密度比較低，還需要提高。此外，二氧化碳電化學還原進行儲能，這項技術可以在儲能的同時減少二氧化碳排放，但是存在催化劑壽命太短等問題，這是一種極具戰(zhàn)略性的發(fā)展方向。

    最后，張久俊預測認為，到2025年，儲能電池在太陽能領域將獲得大規(guī)模應用，其中液流電池規(guī)模將達38億美元，鋰離子電池可達到261億美元，鉛酸電池市場規(guī)模將達400億美元。