中德可再生能源合作中心执行主任陶光远：如何实现2060年碳中和？

 

用户侧响应的典型案例：啤酒厂冷藏发酵罐中的虚拟电厂。 

例如，啤酒冷藏发酵温度规定为1.0±0.5℃，每吨啤酒，利用1.0℃的温差，可存储大约1.162千瓦时/吨的制冷量，合约0.3千瓦时的电力。在低谷电价时段，增大制冷能力，将啤酒的冷藏发酵温度降低至规定的下限。在高峰电价时段，减少制冷能力，允许啤酒的冷藏发酵温度回升至规定的上限。 

德国啤酒厂冷藏发酵罐存储的啤酒量为大约1,500,000吨，等于可存储大约450,000千瓦时电力。几乎不用投资。而存储450,000千瓦时电力的蓄电池储能电站按现在的市场价格需要大约7.2亿元的投资。 

下面我们看一下直接和间接储电的模式： 

抽水蓄能：传统模式。 

储热储冷：电转热/冷后储热/冷，变相储电。储能成本最低。但不可逆，只能用于消纳。存储器的成本为30~300元/千瓦时热/“冷”能。用大地亦可作为季节性的储冷和储热容器，成本更低。 

退役电动汽车动力电池。系统成本可低至<1000元/千瓦电能。退役的电动汽车蓄电池，除了作为储能电站的蓄电池外，没有其它用途，因此退役蓄电池的价格会降到用其蓄电划算为止。 

电动汽车，主要用于消纳，几乎无成本。并可在急需电力时提供补偿——成本较高。 

未来电动汽车和退役电动汽车电池的动力几乎可以满足电力日波动的补偿和消纳。因此未来电力的日波动的消纳和补偿，没有什么可担心的。 

电解氢，氢燃料电池发电，用于季节性储能。 

还有其它的一些有前景的储能技术。例如：氢氧化钠储能。 

可以看到未来的储能能力可以满足需求。只不过需要去做。需要体制改革的刺激。譬如更大的峰平谷电价差，用户侧消纳响应激励政策（现在仅有用户侧补偿响应的激励政策——虚拟电厂）。 

未来的各种补偿电源的折旧成本分析 

蓄电池的单位能量存储成本较高，而单位功率的成本较低，因此适合作为日波动的调节储能方法，而不适合作为季节储能的方法。 

由于氢气可大量低成本存储，同时，氢燃料电池的单位功率成本下降得很快，不久的将来会远远低于燃煤发电和燃气发电的单位功率成本，因此要求有季节性消纳和补偿的电源主力将会是氢燃料电池。即：在可再生能源电力过剩时，用电力电解水制氢；而在电力不足时，用氢燃料电池发电。 

未来氢燃料电池的单位功率成本会远远低于燃煤和燃气发电机组。而在碳中和时代的补偿电源运行的时间比现在短得多，在大量使用电动汽车退役电池作为日波动调节的主要调节手段的情况下，再配合其它的智慧能源手段，未来补偿电源主要用于季节性的电力波动补偿，补偿电源的运行时间估计不到1000小时。 每年如此短的运行时间，氢燃料电池的发电成本就会低于燃煤和燃气发电机组。  本`文@内-容-来-自；中_国_碳排0放_交-易=网 t an pa ifa ng . c om