能源是人类生存与经济发展不可或缺的物质基础，随着世界经济持续高速地发展，能源转型已成为我国发展的重要战略。

11月10日，岭南影响力年度活动在广州中山纪念堂隆重举办。

在当天上午的活动中，南方科技大学机械与能源工程系讲席教授、能源科学与工程热物理专家赵天寿在现场和参会者深入探讨了储能技术在实现碳中和目标中的关键作用。

“能源转型是实现碳中和目标的根本途径，而储能技术则是这一转型过程中不可或缺的一环。”赵天寿认为，当前，化石能源在能源消费结构中占主导地位，占比高达82%，而太阳能和风能的占比仅为5%。为实现达到碳中和目标，需显著提升新能源比例，使太阳能、风能等可再生能源成为能源结构的主体，同时化石能源占比需降低至10%，而新能源占比需提高至60%。

尽管近年来风能和太阳能的装机容量增长迅速，但其发电量占比仍然较低。过去十年，我国化石能源占比从88.7%降至82.1%，年均下降约0.7%。然而，在能源转型过程中，节能减排压力依然巨大，需要加速风光能源的替代进程。

赵天寿进一步指出，能源转型的进度实际上落后于预期，主要受制于风光能源的不可控性。因此，储能技术的发展能够被视为有效平抑风光能源波动，提升其实际利用率的关键手段。

赵天寿表示，新型电力系统的主要特征就是将太阳能和风能作为未来主体能源。在新型电力系统中，不论是发电侧、电网侧还是用户侧都发挥着至关重要的作用。

在发电侧，储能可以解决可再生能源并网问题，提供尖峰负荷，从而避免供电中断；在电网侧，储能有助于缓解输配电阻塞，降低增容成本，并提供电力辅助服务；在用户侧，储能可以降低用电成本，提高用电质量，并作为备用电源。为适应风光能源的间歇性，理想的储能技术需具备长时储能能力，以覆盖风光间歇周期，确保电力供应的稳定性和安全性。

他提到，当前储能技术在实际应用中面临多重挑战，包括安全问题、地域限制以及低利用率等，特别是在长时储能技术方面存在显著缺口。赵天寿认为，目前政策要求可再生能源并网需要配储2-4小时，但为了避免供电中断，储能时长最起码要覆盖风光间歇时长，所以在发电侧需要长时储能技术。同时，电网侧和用户侧也需要超过6小时的长时储能技术。  

“长时储能的核心在于能量载体的流动性和容量与功率的解耦。”赵天寿认为，流体电池，尤其是液流电池，凭借其灵活的储能时长、易于扩容和选址的便利性，成为理想的长时储能技术选择。他认为，液流电池具有本征安全、储能时长灵活、易于扩容、寿命长和广泛的应用场景等优势，能够满足发电、电网和用户侧对储能技术的需求。在他看来，新型液流电池技术将水系的安全性和电化学的高效性完美结合，实现了长时、高效、选址灵活的储能体系。此外，新型液流电池技术还具有初投资成本低、全生命周期成本低等优势，未来与锂电、抽水蓄能等技术具有很强的竞争性。

“过去十余年，光伏、风机等技术取得了显著进展，然而储能技术的发展相对滞后。”赵天寿说，要实现双碳目标，必须加速推进储能技术的研发与应用，将光伏技术、风机技术和储能技术紧密结合起来，形成一个完整、稳定、高效的能源体系。只有这样，才能充满信心地迈向碳中和的时代。

【撰文】杨文清
【视频】付宗亮