可以储存电能 零存整取广州有家“电力银行”

每天叫醒你的不是闹钟，而是姿（知）势（识）

实现储能1000千瓦时，为20辆电池容量为50千瓦时左右的纯电动车充满电，不会耗费电网一丝的电量……去年底，广汽新能源智能生态工厂在广汽智联新能源汽车产业园内建成投产，“智能”、“互动式定制”、“钢铝车身混线柔性”、“数字化自主决策”成为关注的焦点，其中，有一个亮点却容易被忽视，那就是“生态”。

通过绿色生产、启用储能系统，该工厂形成“光伏发电-储能-再利用”的闭环生态系统，成为全球首个能源综合利用生态工厂。“绿色生产”可以理解，那么，“储能系统”又是什么？它如何实现能源利用效率的最大化？让我们来了解一下这个可以储存电能的“电力银行”。

储能系统就是储存电能，其角色就像是“电力银行”。通俗点说，银行是用来存钱，储能系统则是用来“储存能量”。光伏板收集到的太阳能如果没有第一时间被使用掉，便可以储存在储能系统中，需要时再释放出来，不会浪费。社会电网的用电量有高峰、有低谷，储能系统能够“削峰填谷”：高峰时“放电”，低谷时“存电”，减轻电网压力。

可能大伙不知道，储能系统在我国能源产业中，扮演着重要角色。国家能源局2017年印发的《关于促进储能技术与产业发展的指导意见(征求意见稿)》，制定了长达十年的储能领域的发展目标。

重力势能、电势能、太阳能、电力、潜热和动力……能量有很多形式，储能系统是将难以储存的能量转换成更便利、经济并可存储的形式。如今，最新的储能方式有两种：一是储“氢”，二是储“电”。

在日本横滨海湾，能清晰看见一座巨大的风力发电站。该发电站归属于丰田汽车，发电站将风力产生的电，通过一套庞大的电池系统进行短暂储存、梳理，形成稳定的电量输出，再用于电解水，得到氢气再进行储备，用于港口的氢能叉车或通过氢能汽车运输到其他地方使用。

在这套储能系统中，丰田汽车选择氢气作为储存的形式，与其“汽油-混动-氢燃料电池车”的新能源汽车战略一脉相承。尽管丰田汽车开始研发纯电车型，但在他们看来，氢——才是能源的终极解决方案。这也就可以理解，日本车企们拥有数量庞大的混合动力车型，并实现氢燃料电池车的量产。

实现储能1000千瓦时，为20辆电池容量为50千瓦时左右的纯电动车充满电，不会耗费电网一丝的电量……在番禺化龙广汽新能源智能生态工厂里，可以看到正在紧锣密鼓建设的储能系统。这是广汽新能源选择的、与丰田汽车截然不同的道路，以“电”作为能量的储存方式。据了解，落成之后，全厂将采用5.2万块（8.5万平方米）光伏板，年发电1671万度，约占工厂满负荷耗电量的15%。广汽新能源副总经理席忠民表示，“在关键的‘储能’方面，储能系统一期能够实现储能1000千瓦时，后面还会根据实际使用情况进行扩容。”

“各种能量储存形式中，储‘电’的能量利用效率最高，约为85%。相比之下，用电制氢、储氢，再用于发电，能量转化效率在40%~60%之间。”席忠民接受采访时表示。当然，从使用便捷性上，加氢时间短，充电耗时长，氢燃料电池要高于纯电动车，但前提则需要保证加氢站能像加油站那么多。据记者了解，截至目前，国内几乎没有加氢站，却有数量庞大的充电桩。显然，直接储存“电能”，更加适合当下的中国汽车社会。

如果只是在工厂的屋顶铺建太阳能光伏板，那广汽新能源智能生态工厂远远谈不上是“全球首个”，因为过去数年，新落成的汽车工厂都已经考虑到这点，并付诸行动。而广汽新能源创新之处是在光伏发电基础上，与南方电网合作建立直接储“电”的“储能系统”，形成“光伏发电-储能-再利用”的闭环生态系统，不仅实现能源利用效率的最大化，还为后来者开辟出一条切实可行的发展方向。

市场前景决定发展潜力。据专家预测，未来五年，中国储能产业的市场成长空间逾500亿元。且储能与电动汽车、动力电池等上升为“十三五”规划中的“国家战略”，明确将储能与造车、节能系统相结合，构建可持续发展新模式。

同是储“电”，储能系统可以分为电池储能、电感器储能、电容器储能和重力势能储能。电池储能中，又根据电芯材料的不同，分为锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池、全钒液流电池、钛酸铁铝电池等。不同的方式和组合之间，会有不同的优缺点。但毫无疑问，诸多技术路线中，锂电池储“电”冲在了前面——这，也是广汽新能源智能生态工厂储能系统采用的方式。

为什么会是锂电池储“电”？这得益于中国纯电动车保有量呈现井喷式的增长，更与纯电动车绝大部分采用锂电池有着直接的联系。汽车动力电池的能量密度大、安全系数高，在汽车上“退役”之后，完全可以“梯次利用”，用在储能系统中。

席忠民表示，“如此一来，就可以实现‘一举多得’：一方面，储能系统解决了最头疼的‘电池来源’问题，降低了成本；另外一方面，汽车企业则抛掉了‘电池回收与处理’的包袱，变废为宝；更为重要的是，储能系统的出现，让快充技术的普及变成可能，拥有完全超越之前的充电能力，整体充电效率不降反增。”

这其中自然少不了技术的戏份：比如，对废旧电池不同电量输出能力的统一，让海量电池在合适温度下工作的温控系统；又比如，让整体调度变成可能的通信技术，能源综合利用系统关键的“大数据”分析以及电池运行过程中的稳定性和安全性的研究。

作为后来者，广汽新能源用实际行动证明了两件事：一、节能减排，可以要对现有能源的最大化地综合利用；二，锂电池储能系统是更实际，而且是确实可行的减排之路，储能系统的规模可大可小，初期储能系统的电池可能是全新，但随着愈发多的汽车动力电池“退役”，被应用在储能系统上，建设储能系统的成本会大幅降低。按照广汽新能源预测，从2022年开始，储能系统便能使用“退役”电池进行储能，电池的“梯次利用”不再停留在纸面上，而是走进现实。

为展现“储能系统”的更多应用场景，园区在智能生态工厂附近，数百个停车位都配有充电桩，有慢充，也有快充。为这些充电桩提供电力供应的，便是这套储能系统。

“在广汽智联新能源产业园落成之后，以产业园为圆心，方圆10平方公里之内，将会建成自动驾驶的示范区，不仅提供封闭道路，还包括开放道路，甚至可能包括一部分的高速路。”席忠民介绍，“要实现这点，‘示范区’中的所有通信设备，需要实现‘物联网’，从信号灯到道路，再到其他城市空间的各类设施，需要发出信号，让车辆接收。而整个‘物联网’的电力供应也许都和储能系统密切相关。”

以太阳能、风能、储能为核心，智慧微电网为辅、自循环利用系统的能源综合利用，为“物联网”的实现，为自动驾驶示范区的运行，提供更多的想象空间。

而在以“融合”为核心的未来交通体系中，起到基石作用的能源产业同样需要引入全新的设计理念。锂电池储“电”系统的出现，为这设计理念，提供一种全新的方向。

能源综合利用的闭环生态系统，是新能源汽车企业对“Well-to-Wheel”质疑强有力的回应。所谓“Well-to-Wheel”，是指“油井-车轮”。部分传统车企（比如马自达）认为，真正环保理念不止是车辆使用环节，还应该考虑从“油井”到“车轮”的全过程能源消耗和碳排放。

从“Well-to-Wheel”角度来看，电动车根本不是什么零排放，因为火力发电仍然是世界上最主要的发电方式。在各种火力发电方式中，烧煤炭每生产1kWh电量，会排放943克二氧化碳，烧石油则是738克——无论哪一种，都比汽车直接使用汽油要来得高。

这一质疑基于真实且翔实的“大数据”，让许多新能源汽车企业难以反驳。除非能够使用“清洁”的电力来源，否则新能源汽车企业只能选择视而不见。

据美国环保署EPA公布的数据显示，世界上每年发电环节产生的二氧化碳排放是大约4.3亿吨，而使用化石能源的汽车的排放大约是2亿吨。改变发电方式，对已经产生的电能进行高效的“综合利用”，才能真正达到减少二氧化碳排放的目的。

新能源汽车要取代传统汽油车，就需要直面“Well-to-Wheel”质疑。而唯一解决方法，就是在电力来源上下功夫，“清洁”的电力可以是太阳能、风能、地热、水利，更可以是原本会被在电网低谷期被浪费的电能，尽管这些电能是通过火力发电产生的。

席忠民表示，“智能生态工厂全球首创储能系统，目的只有一个——‘使用绿色能源生产绿色车型’‘使用绿色能源驱动绿色车型’。这当然是一个挑战，但是储能系统的一期工程已经能够确保新工厂15%的生产用电，并能为停放在工厂内的电动车进行充电。”第一次，新能源汽车企业对“Well-to-Wheel”质疑进行了强有力的回应。

席忠民同时认为，在较长一段时间里，节能减排应该“双管齐下”，一方面推广纯电动车，实现绿色出行；另外一方面，推广储能系统，采用清洁电力。他介绍，智能生态工厂使用的这套储能系统已经经过一系列的可靠性验证，可以大面积普及。工厂可以利用储能系统进行生产，企事业单位、景区、游乐园以及大型社区可以采用储能系统进行供电。

记者观察：

汽车“新四化”正在加速到来。纯电驱动、自动驾驶、汽车共享……对于汽车未来形态乃至应用场景，我们已经有许多新设想。但却也必须认识到，将这些变为现实，要以“节能减排”为大前提。假如这一系列变革的实施，不能减少全球的二氧化碳排放，反而有所增加，那等于本末倒置、缘木求鱼。使用清洁电力，这是摆在我们面前的第一关。一个老生常谈的话题：这个地球是我们从祖先那里继承来的？还是从我们后代子孙手中借来的？无论是前者还是后者，地球是我们的，我们都要谨小慎微。

来源：广州日报 作者：周伟力

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