新能源儲(chǔ)能的市場(chǎng)到底有多大

2016年太陽(yáng)能領(lǐng)域投資達(dá)4420億

目前，新能源的發(fā)展具有兩大驅(qū)動(dòng)動(dòng)力，第一，人類的發(fā)展以及可持續(xù)性必須有能源，并且必須是新能源、清潔能源。第二，人類要可持續(xù)發(fā)展，必須有清潔的環(huán)境。太陽(yáng)能取之不盡、用之不竭，作為新能源具有天然和無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。

為什么要發(fā)展新能源?實(shí)際上這個(gè)背后有兩大驅(qū)動(dòng)力，第一個(gè)驅(qū)動(dòng)力是人類的發(fā)展以及可持續(xù)性必須有能源，并且還是新能源、清潔能源。第二，人類要可持續(xù)發(fā)展，必須有一個(gè)清潔的環(huán)境，現(xiàn)在很多城市的空氣污染這么嚴(yán)重，這是不行的，我們的水質(zhì)也被污染得很嚴(yán)重，這是不可持續(xù)發(fā)展的。所以有兩大驅(qū)動(dòng)力，使得目前地球上的人類要發(fā)展新能源。

能源到底有哪些呢?這里列出了兩大類能源，第一類是Renewable Energy，也就是清潔能源或者是可持續(xù)能源，包括水力發(fā)電、太陽(yáng)能、生物能、風(fēng)能、地?zé)崮艿?。第二類是Fossil Energy，這是不可再生能源，用一點(diǎn)就少一點(diǎn)，包括天然氣、石油、核能。

假如我們發(fā)展新能源，首先是太陽(yáng)能，我們來(lái)看太陽(yáng)能是什么樣的情況，這里列出的是在世界上不同范圍、不同區(qū)域從2011年到2040年太陽(yáng)能產(chǎn)生電能的預(yù)測(cè)。我們可以看到到2040年，地球上的太陽(yáng)能發(fā)出的電，每年有1萬(wàn)億度電，相當(dāng)于三峽電站發(fā)電量的10—12倍。

目前整體太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換的效率還有待提高，我們目前用的太陽(yáng)能板大概是18%到23%的轉(zhuǎn)化效率，當(dāng)然有的實(shí)驗(yàn)室能做到更高。

2016年全球研發(fā)可再生能源技術(shù)的投資規(guī)模非常大，包括太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物能。在太陽(yáng)能領(lǐng)域的投資達(dá)到4420億元人民幣，這是非常大的一個(gè)數(shù)。中國(guó)的太陽(yáng)能目前占全世界太陽(yáng)能的40%。

我們?cè)倏纯葱履茉茨壳暗降渍嫉轿覀兛傮w使用能源的多少，這里我列出了幾種，這里我們可以看到目前燒的能源26%是天然氣，36%是石油，8%是核能，其中太陽(yáng)能占20%，可持續(xù)能源只占9%。是很小的一部分。目前我們的太陽(yáng)能只占整體能源里面的2%，所以這是很小的一部分。

我們知道太陽(yáng)能是可持續(xù)能源，為什么發(fā)展還這么慢?我們可以看到這里有幾個(gè)大的挑戰(zhàn)，第一個(gè)挑戰(zhàn)，太陽(yáng)能或者風(fēng)能是不穩(wěn)定的，比如說(shuō)在有太陽(yáng)的時(shí)候它可以發(fā)電，沒太陽(yáng)的時(shí)候就發(fā)得很少，光強(qiáng)不一樣，它發(fā)的電不是很平滑的，不像傳統(tǒng)能源的發(fā)電，產(chǎn)生的電都是一樣的，太陽(yáng)能發(fā)電隨著時(shí)間變化，就像一個(gè)噪音一樣，假如你不把它弄平滑，它就是一個(gè)廢電。這是一點(diǎn)，它不穩(wěn)定，可靠性不足。第二個(gè)挑戰(zhàn)是電的分配、運(yùn)輸也很困難。第三個(gè)挑戰(zhàn)，由于前面的兩個(gè)問題，這個(gè)電往大電網(wǎng)配的時(shí)候，如果不平滑，他不讓你往里面放。第四個(gè)挑戰(zhàn)，太陽(yáng)能電站的投資很大，投資回報(bào)率比較低，投資回報(bào)的時(shí)間比較長(zhǎng)。

為了克服這四點(diǎn)，我們就必須發(fā)展一個(gè)儲(chǔ)能的技術(shù)，把太陽(yáng)能、風(fēng)能發(fā)的瞬間的能源變成一種能源儲(chǔ)存起來(lái)，在用的時(shí)候再放出去。只有這樣才能有一個(gè)平滑的電能往里面輸。所以必須要發(fā)展儲(chǔ)能，儲(chǔ)能是目前太陽(yáng)能領(lǐng)域或者風(fēng)能領(lǐng)域必須要發(fā)展的。

選擇哪一種儲(chǔ)能方式?

目前有哪些儲(chǔ)能技術(shù)呢?這里列了幾種，第一種是電化學(xué)儲(chǔ)能，這一點(diǎn)大家都有感觸，我們手機(jī)里的鋰離子電池就是這種儲(chǔ)能方式。鉛酸電池、鋰電池，這都叫電化學(xué)技術(shù)，把太陽(yáng)能發(fā)電打進(jìn)電池儲(chǔ)備起來(lái)，需要電的時(shí)候再放出去，這樣放出去就是很平穩(wěn)的。第二種是fly wheels，這個(gè)就不多講了，第三是壓縮空氣，把空氣壓到地底下很深的地方，用的時(shí)候把它放出來(lái)，用機(jī)械能發(fā)電，當(dāng)然這個(gè)效率很低。第四是水電站里面不需要電的時(shí)候，還要放水，把這個(gè)水通過發(fā)的電抽到一個(gè)子水庫(kù)里面，再需要電的時(shí)候再發(fā)電。在這些方式里面，電化學(xué)儲(chǔ)能是最可靠的方式，并且是最有效的方式。

我們看看電化學(xué)儲(chǔ)能有哪些方式，我列出了大概10種，實(shí)際上不限于這10種，包括有鋰電池、鉛酸電池、燃料電池、電解水等等，這些都屬于電化學(xué)儲(chǔ)能的電池。在大電網(wǎng)里面，未來(lái)的智能電網(wǎng)方面，電池要變成一個(gè)最核心的單位?，F(xiàn)在在發(fā)展微電網(wǎng)，這里面的電化學(xué)元件就更加重要了。

這是我在過去10年和我的博士后、老師、朋友、同事在一塊出的書，這些書里面都把所有的電化學(xué)能源包括進(jìn)去了，每一本書都涵蓋一種技術(shù)，大家如果感興趣的話，可以上網(wǎng)看一下，大概有20多本書。