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編者按：通過綠色生產(chǎn)、啟用儲(chǔ)能系統(tǒng)，該工廠形成“光伏發(fā)電-儲(chǔ)能-再利用”的閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，成為全球首個(gè)能源綜合利用生態(tài)工廠。光伏板收集到的太陽(yáng)能如果沒有第一時(shí)間被使用掉，便可以儲(chǔ)存在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，需要時(shí)再釋放出來，不會(huì)浪費(fèi)。

實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能1000千瓦時(shí)，為20輛電池容量為50千瓦時(shí)左右的純電動(dòng)車充滿電，不會(huì)耗費(fèi)電網(wǎng)一絲的電量……去年底，廣汽新能源智能生態(tài)工廠在廣汽智聯(lián)新能源汽車產(chǎn)業(yè)園內(nèi)建成投產(chǎn)，“智能”、“互動(dòng)式定制”、“鋼鋁車身混線柔性”、“數(shù)字化自主決策”成為關(guān)注的焦點(diǎn)，其中，有一個(gè)亮點(diǎn)卻容易被忽視，那就是“生態(tài)”。

通過綠色生產(chǎn)、啟用儲(chǔ)能系統(tǒng)，該工廠形成“光伏發(fā)電-儲(chǔ)能-再利用”的閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，成為全球首個(gè)能源綜合利用生態(tài)工廠。“綠色生產(chǎn)”可以理解，那么，“儲(chǔ)能系統(tǒng)”又是什么？它如何實(shí)現(xiàn)能源利用效率的最大化？讓我們來了解一下這個(gè)可以儲(chǔ)存電能的“電力銀行”。

【知多點(diǎn)】

儲(chǔ)能系統(tǒng)

儲(chǔ)能系統(tǒng)就是儲(chǔ)存電能，其角色就像是“電力銀行”。通俗點(diǎn)說，銀行是用來存錢，儲(chǔ)能系統(tǒng)則是用來“儲(chǔ)存能量”。光伏板收集到的太陽(yáng)能如果沒有第一時(shí)間被使用掉，便可以儲(chǔ)存在儲(chǔ)能系統(tǒng)中，需要時(shí)再釋放出來，不會(huì)浪費(fèi)。社會(huì)電網(wǎng)的用電量有高峰、有低谷，儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠“削峰填谷”：高峰時(shí)“放電”，低谷時(shí)“存電”，減輕電網(wǎng)壓力。

可能大伙不知道，儲(chǔ)能系統(tǒng)在我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)中，扮演著重要角色。國(guó)家能源局2017年印發(fā)的《關(guān)于促進(jìn)儲(chǔ)能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》，制定了長(zhǎng)達(dá)十年的儲(chǔ)能領(lǐng)域的發(fā)展目標(biāo)。

日本儲(chǔ)“氫”

推進(jìn)氫燃料電池車量產(chǎn)

重力勢(shì)能、電勢(shì)能、太陽(yáng)能、電力、潛熱和動(dòng)力……能量有很多形式，儲(chǔ)能系統(tǒng)是將難以儲(chǔ)存的能量轉(zhuǎn)換成更便利、經(jīng)濟(jì)并可存儲(chǔ)的形式。如今，最新的儲(chǔ)能方式有兩種：一是儲(chǔ)“氫”，二是儲(chǔ)“電”。

在日本橫濱海灣，能清晰看見一座巨大的風(fēng)力發(fā)電站。該發(fā)電站歸屬于豐田汽車，發(fā)電站將風(fēng)力產(chǎn)生的電，通過一套龐大的電池系統(tǒng)進(jìn)行短暫儲(chǔ)存、梳理，形成穩(wěn)定的電量輸出，再用于電解水，得到氫氣再進(jìn)行儲(chǔ)備，用于港口的氫能叉車或通過氫能汽車運(yùn)輸?shù)狡渌胤绞褂谩?br />
在這套儲(chǔ)能系統(tǒng)中，豐田汽車選擇氫氣作為儲(chǔ)存的形式，與其“汽油-混動(dòng)-氫燃料電池車”的新能源汽車戰(zhàn)略一脈相承。盡管豐田汽車開始研發(fā)純電車型，但在他們看來，氫——才是能源的終極解決方案。這也就可以理解，日本車企們擁有數(shù)量龐大的混合動(dòng)力車型，并實(shí)現(xiàn)氫燃料電池車的量產(chǎn)。

“數(shù)字”智能微電網(wǎng)

純電動(dòng)汽車勢(shì)頭正旺儲(chǔ)“電”更合適

實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能1000千瓦時(shí)，為20輛電池容量為50千瓦時(shí)左右的純電動(dòng)車充滿電，不會(huì)耗費(fèi)電網(wǎng)一絲的電量……在番禺化龍廣汽新能源智能生態(tài)工廠里，可以看到正在緊鑼密鼓建設(shè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)。這是廣汽新能源選擇的、與豐田汽車截然不同的道路，以“電”作為能量的儲(chǔ)存方式。據(jù)了解，落成之后，全廠將采用5.2萬塊（8.5萬平方米）光伏板，年發(fā)電1671萬度，約占工廠滿負(fù)荷耗電量的15%。廣汽新能源副總經(jīng)理席忠民表示，“在關(guān)鍵的‘儲(chǔ)能’方面，儲(chǔ)能系統(tǒng)一期能夠?qū)崿F(xiàn)儲(chǔ)能1000千瓦時(shí)，后面還會(huì)根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行擴(kuò)容。”

“各種能量?jī)?chǔ)存形式中，儲(chǔ)‘電’的能量利用效率最高，約為85%。相比之下，用電制氫、儲(chǔ)氫，再用于發(fā)電，能量轉(zhuǎn)化效率在40%~60%之間。”席忠民接受采訪時(shí)表示。當(dāng)然，從使用便捷性上，加氫時(shí)間短，充電耗時(shí)長(zhǎng)，氫燃料電池要高于純電動(dòng)車，但前提則需要保證加氫站能像加油站那么多。據(jù)記者了解，截至目前，國(guó)內(nèi)幾乎沒有加氫站，卻有數(shù)量龐大的充電樁。顯然，直接儲(chǔ)存“電能”，更加適合當(dāng)下的中國(guó)汽車社會(huì)。

如果只是在工廠的屋頂鋪建太陽(yáng)能光伏板，那廣汽新能源智能生態(tài)工廠遠(yuǎn)遠(yuǎn)談不上是“全球首個(gè)”，因?yàn)檫^去數(shù)年，新落成的汽車工廠都已經(jīng)考慮到這點(diǎn)，并付諸行動(dòng)。而廣汽新能源創(chuàng)新之處是在光伏發(fā)電基礎(chǔ)上，與南方電網(wǎng)合作建立直接儲(chǔ)“電”的“儲(chǔ)能系統(tǒng)”，形成“光伏發(fā)電-儲(chǔ)能-再利用”的閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，不僅實(shí)現(xiàn)能源利用效率的最大化，還為后來者開辟出一條切實(shí)可行的發(fā)展方向。

鋰電池儲(chǔ)“電”或是最終的技術(shù)發(fā)展路線

市場(chǎng)前景決定發(fā)展?jié)摿Α?jù)專家預(yù)測(cè)，未來五年，中國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)成長(zhǎng)空間逾500億元。且儲(chǔ)能與電動(dòng)汽車、動(dòng)力電池等上升為“十三五”規(guī)劃中的“國(guó)家戰(zhàn)略”，明確將儲(chǔ)能與造車、節(jié)能系統(tǒng)相結(jié)合，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展新模式。

同是儲(chǔ)“電”，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以分為電池儲(chǔ)能、電感器儲(chǔ)能、電容器儲(chǔ)能和重力勢(shì)能儲(chǔ)能。電池儲(chǔ)能中，又根據(jù)電芯材料的不同，分為鋰離子電池、鉛酸電池、鈉硫電池、全釩液流電池、鈦酸鐵鋁電池等。不同的方式和組合之間，會(huì)有不同的優(yōu)缺點(diǎn)。但毫無疑問，諸多技術(shù)路線中，鋰電池儲(chǔ)“電”沖在了前面——這，也是廣汽新能源智能生態(tài)工廠儲(chǔ)能系統(tǒng)采用的方式。

為什么會(huì)是鋰電池儲(chǔ)“電”？這得益于中國(guó)純電動(dòng)車保有量呈現(xiàn)井噴式的增長(zhǎng)，更與純電動(dòng)車絕大部分采用鋰電池有著直接的聯(lián)系。汽車動(dòng)力電池的能量密度大、安全系數(shù)高，在汽車上“退役”之后，完全可以“梯次利用”，用在儲(chǔ)能系統(tǒng)中。

席忠民表示，“如此一來，就可以實(shí)現(xiàn)‘一舉多得’：一方面，儲(chǔ)能系統(tǒng)解決了最頭疼的‘電池來源’問題，降低了成本；另外一方面，汽車企業(yè)則拋掉了‘電池回收與處理’的包袱，變廢為寶；更為重要的是，儲(chǔ)能系統(tǒng)的出現(xiàn)，讓快充技術(shù)的普及變成可能，擁有完全超越之前的充電能力，整體充電效率不降反增。”

這其中自然少不了技術(shù)的戲份：比如，對(duì)廢舊電池不同電量輸出能力的統(tǒng)一，讓海量電池在合適溫度下工作的溫控系統(tǒng)；又比如，讓整體調(diào)度變成可能的通信技術(shù)，能源綜合利用系統(tǒng)關(guān)鍵的“大數(shù)據(jù)”分析以及電池運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和安全性的研究。

電池“梯次利用”即將走進(jìn)現(xiàn)實(shí)

作為后來者，廣汽新能源用實(shí)際行動(dòng)證明了兩件事：一、節(jié)能減排，可以要對(duì)現(xiàn)有能源的最大化地綜合利用；二，鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)是更實(shí)際，而且是確實(shí)可行的減排之路，儲(chǔ)能系統(tǒng)的規(guī)模可大可小，初期儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池可能是全新，但隨著愈發(fā)多的汽車動(dòng)力電池“退役”，被應(yīng)用在儲(chǔ)能系統(tǒng)上，建設(shè)儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本會(huì)大幅降低。按照廣汽新能源預(yù)測(cè)，從2022年開始，儲(chǔ)能系統(tǒng)便能使用“退役”電池進(jìn)行儲(chǔ)能，電池的“梯次利用”不再停留在紙面上，而是走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。

為展現(xiàn)“儲(chǔ)能系統(tǒng)”的更多應(yīng)用場(chǎng)景，園區(qū)在智能生態(tài)工廠附近，數(shù)百個(gè)停車位都配有充電樁，有慢充，也有快充。為這些充電樁提供電力供應(yīng)的，便是這套儲(chǔ)能系統(tǒng)。

“在廣汽智聯(lián)新能源產(chǎn)業(yè)園落成之后，以產(chǎn)業(yè)園為圓心，方圓10平方公里之內(nèi)，將會(huì)建成自動(dòng)駕駛的示范區(qū)，不僅提供封閉道路，還包括開放道路，甚至可能包括一部分的高速路。”席忠民介紹，“要實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，‘示范區(qū)’中的所有通信設(shè)備，需要實(shí)現(xiàn)‘物聯(lián)網(wǎng)’，從信號(hào)燈到道路，再到其他城市空間的各類設(shè)施，需要發(fā)出信號(hào)，讓車輛接收。而整個(gè)‘物聯(lián)網(wǎng)’的電力供應(yīng)也許都和儲(chǔ)能系統(tǒng)密切相關(guān)。”

以太陽(yáng)能、風(fēng)能、儲(chǔ)能為核心，智慧微電網(wǎng)為輔、自循環(huán)利用系統(tǒng)的能源綜合利用，為“物聯(lián)網(wǎng)”的實(shí)現(xiàn)，為自動(dòng)駕駛示范區(qū)的運(yùn)行，提供更多的想象空間。

而在以“融合”為核心的未來交通體系中，起到基石作用的能源產(chǎn)業(yè)同樣需要引入全新的設(shè)計(jì)理念。鋰電池儲(chǔ)“電”系統(tǒng)的出現(xiàn)，為這設(shè)計(jì)理念，提供一種全新的方向。

能源綜合利用

回應(yīng)“Well-to-Wheel”質(zhì)疑

能源綜合利用的閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)，是新能源汽車企業(yè)對(duì)“Well-to-Wheel”質(zhì)疑強(qiáng)有力的回應(yīng)。所謂“Well-to-Wheel”，是指“油井-車輪”。部分傳統(tǒng)車企（比如馬自達(dá)）認(rèn)為，真正環(huán)保理念不止是車輛使用環(huán)節(jié)，還應(yīng)該考慮從“油井”到“車輪”的全過程能源消耗和碳排放。

從“Well-to-Wheel”角度來看，電動(dòng)車根本不是什么零排放，因?yàn)榛鹆Πl(fā)電仍然是世界上最主要的發(fā)電方式。在各種火力發(fā)電方式中，燒煤炭每生產(chǎn)1kWh電量，會(huì)排放943克二氧化碳，燒石油則是738克——無論哪一種，都比汽車直接使用汽油要來得高。

這一質(zhì)疑基于真實(shí)且翔實(shí)的“大數(shù)據(jù)”，讓許多新能源汽車企業(yè)難以反駁。除非能夠使用“清潔”的電力來源，否則新能源汽車企業(yè)只能選擇視而不見。

據(jù)美國(guó)環(huán)保署EPA公布的數(shù)據(jù)顯示，世界上每年發(fā)電環(huán)節(jié)產(chǎn)生的二氧化碳排放是大約4.3億噸，而使用化石能源的汽車的排放大約是2億噸。改變發(fā)電方式，對(duì)已經(jīng)產(chǎn)生的電能進(jìn)行高效的“綜合利用”，才能真正達(dá)到減少二氧化碳排放的目的。

新能源汽車要取代傳統(tǒng)汽油車，就需要直面“Well-to-Wheel”質(zhì)疑。而唯一解決方法，就是在電力來源上下功夫，“清潔”的電力可以是太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)?、水利，更可以是原本?huì)被在電網(wǎng)低谷期被浪費(fèi)的電能，盡管這些電能是通過火力發(fā)電產(chǎn)生的。

席忠民表示，“智能生態(tài)工廠全球首創(chuàng)儲(chǔ)能系統(tǒng)，目的只有一個(gè)——‘使用綠色能源生產(chǎn)綠色車型’‘使用綠色能源驅(qū)動(dòng)綠色車型’。這當(dāng)然是一個(gè)挑戰(zhàn)，但是儲(chǔ)能系統(tǒng)的一期工程已經(jīng)能夠確保新工廠15%的生產(chǎn)用電，并能為停放在工廠內(nèi)的電動(dòng)車進(jìn)行充電。”第一次，新能源汽車企業(yè)對(duì)“Well-to-Wheel”質(zhì)疑進(jìn)行了強(qiáng)有力的回應(yīng)。

席忠民同時(shí)認(rèn)為，在較長(zhǎng)一段時(shí)間里，節(jié)能減排應(yīng)該“雙管齊下”，一方面推廣純電動(dòng)車，實(shí)現(xiàn)綠色出行；另外一方面，推廣儲(chǔ)能系統(tǒng)，采用清潔電力。他介紹，智能生態(tài)工廠使用的這套儲(chǔ)能系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過一系列的可靠性驗(yàn)證，可以大面積普及。工廠可以利用儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行生產(chǎn)，企事業(yè)單位、景區(qū)、游樂園以及大型社區(qū)可以采用儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行供電。

記者觀察

汽車“新四化”正在加速到來。純電驅(qū)動(dòng)、自動(dòng)駕駛、汽車共享……對(duì)于汽車未來形態(tài)乃至應(yīng)用場(chǎng)景，我們已經(jīng)有許多新設(shè)想。但卻也必須認(rèn)識(shí)到，將這些變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，要以“節(jié)能減排”為大前提。假如這一系列變革的實(shí)施，不能減少全球的二氧化碳排放，反而有所增加，那等于本末倒置、緣木求魚。使用清潔電力，這是擺在我們面前的第一關(guān)。一個(gè)老生常談的話題：這個(gè)地球是我們從祖先那里繼承來的？還是從我們后代子孫手中借來的？無論是前者還是后者，地球是我們的，我們都要謹(jǐn)小慎微。


原標(biāo)題：零存整取 廣州有家電力銀行可以儲(chǔ)存電能