http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-20 18:08:43 來源:《裝備製造》

楊裕生 個人資料
楊裕生,1932年生。江蘇如皋人,核試驗技術、分析化學專家,曾授少將軍銜,1995年當選中國工程院院士。1998年楊裕生院士謀劃建立了“軍用化學電源研究發展中心”並任中心主任,主要從事軍用化學電源(鋰電池、超級電容器、儲氫材料和氫氣發生器、液流蓄電池等)的研究。

在這個能源緊缺的時代,節能減排成了一個熱議的話題,儲能技術也由此備受關注,更有人將儲能技術譽為電力生產過程的“第六環節”,甚(shen)至(zhi)有(you)人(ren)呼(hu)籲(xu)對(dui)新(xin)能(neng)源(yuan)的(de)鼓(gu)勵(li)政(zheng)策(ce)也(ye)應(ying)該(gai)延(yan)伸(shen)到(dao)儲(chu)能(neng)環(huan)節(jie)上(shang)來(lai)。而(er)中(zhong)國(guo)工(gong)程(cheng)院(yuan)院(yuan)士(shi)楊(yang)裕(yu)生(sheng)更(geng)是(shi)表(biao)示(shi)在(zai)儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)產(chan)業(ye)的(de)發(fa)展(zhan)上(shang),燃(ran)料(liao)電(dian)池(chi)是(shi)未(wei)來(lai)的(de)研(yan)究(jiu)重(zhong)點(dian),要(yao)做(zuo)長(chang)遠(yuan)打(da)算(suan),不(bu)能(neng)急(ji)功(gong)近(jin)利(li),也(ye)“不能等到肚子餓了才想起來種麥子。”
《裝備製造》:電力生產過程通常分為采、發、輸、配、用五大環節。中國電力科學研究院電工研究所所長來小康認為“儲能將成為電力生產的第六環節”。您認為儲能技術在中國的能源發展中扮演什麼樣的角色?
楊裕生:儲(chu)能(neng)技(ji)術(shu)事(shi)關(guan)國(guo)計(ji)民(min)生(sheng),具(ju)有(you)越(yue)來(lai)越(yue)重(zhong)要(yao)的(de)社(she)會(hui)價(jia)值(zhi)和(he)經(jing)濟(ji)地(di)位(wei)。從(cong)能(neng)源(yuan)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)的(de)角(jiao)度(du)來(lai)說(shuo),未(wei)來(lai)人(ren)類(lei)依(yi)賴(lai)的(de)是(shi)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan),而(er)隻(zhi)有(you)應(ying)用(yong)規(gui)模(mo)蓄(xu)電(dian)才(cai)能(neng)調(tiao)節(jie)儲(chu)能(neng)的(de)連(lian)續(xu)性(xing)和(he)穩(wen)定(ding)性(xing),如(ru)風(feng)能(neng)、太陽能等。
規模儲能技術現已廣泛應用於電動車、電動船、後備電源及電網的“削峰填穀”方fang麵mian。目mu前qian能neng讓rang蓄xu電dian技ji術shu進jin步bu迅xun速su的de物wu理li方fang法fa是shi將jiang電dian能neng轉zhuan化hua為wei物wu理li能neng再zai轉zhuan化hua為wei電dian能neng,目mu前qian主zhu要yao的de形xing式shi以yi抽chou水shui蓄xu能neng作zuo為wei主zhu力li,還hai有you壓ya縮suo空kong氣qi儲chu能neng、超導儲能等。
而現有的化學蓄電技術包括再生式燃料電池、超級電容器、鈉硫電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鉛酸蓄電池、液流蓄電池、鋰離子電池等已經開始應用。
《裝備製造》:綜合考慮這幾種儲能方法各有什麼優劣?
楊裕生:抽(揚)水蓄能電站與核電配合調“峰”,不僅運行費用低、循環壽命長,而且能量轉換效率可達到70%至75%,但其局限性是需要合適的場地,投資費用也很高。再生式燃料電池總能量的轉換率低於35%,係統複雜,可靠性難滿足長期運行要求,而且投資價格高昂,隻有在太陽能電池比功率很高的條件下,一體式可再生氫—氧燃料電池裝置方可勝過鋰離子電池裝置,而分體式可再生氫-氧燃料電池裝置的競爭力難顯現。
目前成熟安全又廉價的是鉛酸電池,現已有一萬安時以上的大型產品,但存在比能量低、深放電時循環壽命較短等問題,而且鉛還有汙染。從目前的情況看鉛酸電池還沒有過時,不斷有新技術出現,70%DOD循環壽命達4500次。
現在蓬勃發展的是鋰離子電池,不僅高比能量、高比功率、高能量轉換效率,而且兼具長循環壽命。鋰離子動力電池是電動技術產業興起的關鍵,現已廣泛應用於電動自行車、電動汽車等領域,成本也在逐年下降,磷酸亞鐵鋰、鈦(tai)酸(suan)鋰(li)等(deng)新(xin)材(cai)料(liao)的(de)開(kai)發(fa)和(he)應(ying)用(yong),大(da)大(da)改(gai)善(shan)了(le)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)循(xun)環(huan)壽(shou)命(ming),從(cong)而(er)可(ke)能(neng)將(jiang)鋰(li)離(li)子(zi)電(dian)池(chi)用(yong)於(yu)更(geng)大(da)規(gui)模(mo)的(de)儲(chu)能(neng),目(mu)前(qian)飽(bao)受(shou)困(kun)擾(rao)的(de)則(ze)是(shi)有(you)的(de)體(ti)係(xi)安(an)全(quan)性(xing)較(jiao)差(cha),價(jia)格(ge)還(hai)不(bu)夠(gou)低(di)。
由於可大規模蓄電、選址不受地域限製,長壽命、gaokekaoxinghechengbendifazhanqilaideyeliudianchiyinweizhengfujidianjieyejiaochawuran,haixuyaojiaguidelizijiaohuanmoerwufapuji,zhenduizhexiequedianfazhanchulexindetixiruxin-鎳單液流電池,這屬於中國人的第一份液流電池自主知識產權,隻一個電解液,克服了液流電池的三大缺點,即無所謂“正極、負極電解液交叉汙染”,不需用價貴的離子交換膜,溶液體積減半,平均比能量提高,有較好的發展前途。
《裝備製造》: 規模儲能技術的應用是為了節約能源、減少汙染,您認為規模儲能技術的評價標準是什麼?
楊裕生:首先排在第一位的是安全性,即不燃燒也不爆炸,在確保安全下才能考慮提高比能量、比功率;其次就是能量轉換效率與自放電:即輸出能量和輸入能量的比率,也包含體係在全壽命周期中的工作效能,還有就是成本和壽命、比能量、比功率、可維護性和環境友好等方麵。
《裝備製造》:您認為該如何推動規模儲能技術的發展?
楊裕生:規模儲能技術及其產業不是一個立即就能賺錢的行業,需要政府的優惠政策。建議政府將規模儲能技術及其產業化應用,列為“十二五”規劃的重大專項,重點扶植鋰離子電池、液流蓄電池。
另外,還要綜合考慮儲能技術的各種性能,在全麵評價基礎上,根據具體用途選用合適的儲能技術:其中包括利用鋰離子電池分散-規模蓄電發展電動技術產業,不僅可以達到節能減排的目的,而且可以形成以電動車的生產和運行為主體、以鋰離子電池為核心部件的高技術產業群。
而且我也提議應該優先發展純電動車,主要源於以下幾點,其一是不用油,符合我國缺油的國情。如果每輛轎車充電7小時(晚23時—早6時)得14度電能(可行駛一百多公裏),可頂替10升汽油,1000萬輛轎車用電,每天替下10萬噸汽油。如果包括公交車、出租車、電動自行車、電動摩托車,一年可節油上億噸。
其二是純電動車結構簡單、節材節能,使用、維修方便,而且直接用電網的“穀電”。電網8億千瓦,夜間“積壓”一半,純電動車夜間充電,替電網“分散調峰”,可以為用戶省錢,節油減排,峰穀差平抑,一舉多得。如用一億千瓦充電,則可供給2500萬輛純電動轎車及170萬輛純電動客車。風能發電利用,夜風大,但不穩定;核能發電利用,穩定功率運行,所以,電動車“調峰”的實質是用掉夜間的核電、風電。
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