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何祚庥:大力發展風能提水儲能發電

2010-08-31 來源:中國科學院理論物理研究所 何祚庥 瀏覽數:22760

  因為用在智能電網當中的蓄能電池還可以兼做包括拖拉機在內的農用的客運、貨運的電動車所用的動力電池。我也是讀了點國外的資料。奧巴馬對智能電網的設想也就是想搞個大電網,同時把燃油小轎車改成電動轎車,電動轎車中的鋰離子電池既做動力電池又兼作蓄能電池。簡單計算一下,美國有2億輛小轎車,而電動車小一點的話是20千瓦,大一點是50千瓦,以 20千瓦計,2億輛電動轎車的儲能功率是是40千瓦,而美國發電裝機是12億千瓦。
  我國農村未來發展的重大方向之一,也就是包括拖拉機在內的,客運、貨運,都要走向電動車化。現在給在座的各位同志們提供一點電動自行車發展的情況。我國電動自行車共有1.2億輛保有量,近一二年的生產量是年生產2千萬輛。2009年出現了一個國標事件,打擊了一下,電動自行車,上升勢頭稍微低一點,“低一點”還是2千萬輛。今年估計會大幅上漲。因為國家鼓勵電動自行車下鄉,并給予補貼。我個人估計10年內,其保有量完全可以突破10億輛。因為售價才每輛約是1000~1500元。
  農村中大量需要的電動三輪板車,所用蓄電的充放電功率,要比電動自行車還要大一點。如果一個農村有10000輛電動自行車,又有10000輛電動三輪板車,其儲能功率,至少是1.5萬到2.0萬千瓦。完全可以將車用動力電池用作微電網小電網、中電網的蓄能電池。當然如果這些荒漠地臨近有較好的水能,有較好的地形建設小水電或抽水蓄能電池,更有利的方案是“光伏發電+風能+小水電,+小型抽水蓄能電池”。是用光能、風能還是水能,要看資源的分布等等情況來確定。
  抽水蓄能電站比鋰離子電池有更好的投資效益比。因為鋰離子電池的價格現在仍然比較貴。從蓄能的觀點看,抽水蓄能電池也許比鋰離子蓄能電池在充放電過程中要多損失一些能量。鋰離子電池的充放電效率可以做到90%、85%,抽水蓄能可能是80%,也許75%。
  抽水蓄能電站不僅可以吸收光伏發電加風電發出的電力,而且可以多接收來自天空的“天落水”增加發電能力。所以我覺得你們的“蓄能”效益,實際上比鋰離子還高。抽水儲能電站,不僅能用太陽能、風能“抽水”儲能,而且可接受來自天空的“天落水”,其“等效”的充放電的儲能效率,還會大大超過鋰離子儲能電池。所以我是更主張大力發展抽水蓄能電站的。從我的觀點來看,我們的水能建設實際上是“大禹治水”的思維模式,盡量把水都送到海里去。現在應該倒過來,應該盡可能把水都保留在陸地上。充分利用水的能量,和調節氣候的能力。
  在發展抽水儲能電站的政策上,除關注新建大型抽水儲能電站的建設外,還應關注修建一些小型抽水儲能電站。最近我到新昌去了一趟。他們提供了一個資料。當地大概有5萬多千瓦的小水電,不算大,但是多半是梯級電站。建造在河流上。大一點的電站平均發電時間是2700小時,加上小電站,全縣小水電的平均發電時間約是2200小時。我問小水能電站的站長和工程師,你們能不能把這個東西改成抽水蓄能電站?“何老師,那太容易了!因為它們都是梯級的,只要把下面的水抽上去就行了。”然后我說,“你們用風能,用太陽能抽水,豈不是可以大大增加發電量?”所有的站長,還有工程師,都完全表示同意。認為很容易做到,只要有政策,給錢。他們說完全可以做到從2200小時提升到一年發電8000小時。新昌是個縣。我找縣里也說了上述意見。縣領導說,何老師你的意見很好,我們也想呼吁上面拿點政策來,沒有政策我還是開不了工。
  據我所知,浙江省的風能資源是很好的,太陽能是三類地區,但浙江省有足夠的地形建抽水儲能電站,包括大型抽水儲能電站。我了解浙江省的抽水蓄能電站現在就有400萬千瓦。我贊成先在浙江省建設一個由“風能+太陽能+水能+抽水儲能電站”聯合運行,供應“調峰削谷”用的調峰電站。我所知道的是,水能的資源,現在是經濟可開發的有4億千瓦,技術可開發的有5.4億千瓦,反正有一天會開完。開完了以后不等于水利部沒事兒做,因為可以大規模修建抽水儲能電站。
  我個人認為,當前追求的重點:首先是風能和修建抽水蓄能電站部門實行戰略合作。要優先在地形優越地區(如浙江、福建),實行雙方聯合,把高峰用電的“高”電價市場占領下來。現在國內許多地區的高峰用電,是一塊五毛錢一度電,一塊三毛錢一度電。風能加上抽水蓄能電站組合在一起,完全有利可圖。當然需要跟電網辦一次嚴重的交涉,這涉及上網電價的政策。“風能+太陽能+水能+抽水儲能電站”一組合,“垃圾電”就變成了“優質電”。“優質電”上網應該有“優質”電價。這就涉及電力體制的大改革了。

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