張久俊院士：太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展未來(lái)還得看儲能技術(shù)

　　化石能源并不能長(cháng)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(shí)間發(fā)展新能源，其中太陽(yáng)能的發(fā)展是重中之重。

　　加拿大工程院院士張久俊認為，能源是人類(lèi)生活中必不可少的一環(huán)，但是地球的環(huán)境也是人類(lèi)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(yáng)能由于其可持續及清潔性，成為各國能源結構模式調整的重要方向。然而數據統計，目前太陽(yáng)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(gè)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(yáng)能發(fā)電存在不穩定、電力運輸難、并網(wǎng)難、投資大、回報周期長(cháng)等問(wèn)題。然而，只要相關(guān)的儲能技術(shù)發(fā)展起來(lái)，太陽(yáng)能發(fā)電就能夠存儲起來(lái)，也就能解決發(fā)電不穩定等問(wèn)題。因此，太陽(yáng)能等清潔能源要發(fā)展起來(lái)就必須發(fā)展儲能。

　　主流儲能技術(shù)及趨勢

　　目前最可靠的儲能方式是電化學(xué)儲能。其中液流電池將能源儲存在電解質(zhì)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(jìn)行系統優(yōu)化。鋰離子電池主要運用在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，新能源汽車(chē)退換下來(lái)的鋰離子電池有80%可以運用到儲能領(lǐng)域，具有能量密度高、壽命長(cháng)等優(yōu)點(diǎn)。但是鋰離子電池壽命相對于新能源汽車(chē)來(lái)說(shuō)依然不夠，仍然需要發(fā)展。

　　綜合來(lái)看，鉛酸電池是目前最可靠的、最能應用于商業(yè)化的大規模電池。具備成本低、安全性高的優(yōu)點(diǎn)，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(yáng)能儲能方面可以得到很好的發(fā)展。未來(lái)還需要對電極進(jìn)行優(yōu)化和發(fā)展，提高能量密度，并減少鉛含量。

　　在新技術(shù)方面，超級電容器充放電時(shí)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(xué)還原進(jìn)行儲能，這項技術(shù)可以在儲能的同時(shí)減少二氧化碳排放，但是存在催化劑壽命太短等問(wèn)題，這是一種極具戰略性的發(fā)展方向。

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