中科院院士、电科研究院名誉院长周孝信：新一代能源系统的建设发展目标和关键技术

新一代能源高效低成本长寿命各类储能技术电网侧应用，有利于突破体制束缚，促进新一代能源系统体制机制创新， 储能作为可再生能源基地和分布式新能源微网和主动配电网的必要组成部分，是实现高比例可再生能源新一代能源系统的重要基础。

——周孝信

为推动电网侧储能发展、探讨储能技术安全应用，11月15日，“首届电网侧规模化储能电站应用与技术论坛”在江苏盛大开幕，本次论坛以“推动电网侧储能发展，探讨储能技术安全应用”为主题，由中国能源研究会储能专委会、中关村储能产业技术联盟主办，江苏省电机工程学会协办，国网江苏省电力有限公司经济技术研究院、中天科技集团承办，此外本次论坛还得到了中国电力科学研究院南京分院、国网江苏综合能源服务有限公司、国网电动汽车服务江苏有限公司的大力支持。论坛将持续两天，北极星储能网作为战略合作媒体将对大会进行全程直播，如需北极星储能网直播您的会议，请联系微信号：13693626116。

中国科学院院士、中国电力科学研究院名誉院长周孝信先生，在论坛分享了主题为《新一代能源系统的建设发展目标和关键技术》的报告。

周孝信：

尊敬的各位专家上午好，非常荣幸能够在这样的场合参加这次储能的会议，我本人对储能没有多少研究，但是储能给发展确实给我们的判断，是未来构建新一代能源系统和新一代电力系统非常重要的因素，所以今年夏天在美国加州参加了SV的会，会上也和加州公司就储能问题进行了探讨，困惑他们的问题就是，当然技术是一方面，主要是管理和市场的问题，他们希望储能的发展成为他们被监管的资产，这样像安装一台变压器一样。但储能的作用是多方面的，在电力市场中提供辅助服务和各种各样的服务，关于收益怎么评价的意见很多，既然说是被监管的资产就不应该拿到这个收益，他们现在正在研究讨论这个问题，美国的电监会也没有很成熟的办法。据江苏省在国内第一个在做电网侧规模化的储能应用，这是走出了第一步。

我今天给大家汇报的内容是比较宏观的，一个讲一下新一代能源系统，能源革命的问题。什么叫新一代能源系统，我们强调能源系统以电力为中心，以电网为主干和平台，它是可再生能源优先的，第二个是集中分布并举，第三是各类能源综合利用，另外一个面向全社会的用户。建设发展目标到底是什么?我们认为新一代能源系统的发展目标有这么六项，第一项实现非化石能源在一次能源消费中的比重，这个是国家规定的，2015年12%，2030年到22%，2035年到27%，2050年超过50%，这是我们结合国家的目标研究的结果。第二是实现非化石能源发电量比重由2015年的26%，提高到2030年50%，2035年55%。第三是人均用电量，由2015年的41422035年希望是7000，2050年9000。第四是显著提高电能在终端消费的比重，希望到2050年提高到40%以上，第五就是提高能源利用效率，目前只有30%左右，整个能源系统提高到2050年接近48%。第六是持续降低能源系统二氧化碳的排放量，争取二氧化碳排放量在2025年到2030年达到峰值后逐步降低，电力系统转型对能源系统的指标提供了一个关键的作用。

关键技术有多项，高效低成本太阳能风能发电技术、高效低成本长寿命储能技术、高可靠性低损耗电力电子技术，新型输电和超导综合储能技术，安全高效低成本氢能生产储运和应用技术，还有能源互联网和新一代人工智能技术。传统电力能源电力系统有三条局限，就是条块分割的体制制约，不适应多种多种形式能源的协同互补，提高能源利用效率的能力受限。第二条传统电力系统调节手段有限，不能适应高比例可再生能源场景下电力电量平衡，提高电力系统可再生能源电量占比的能力受限。第三个是传统电力系统的市场机制，不能完全适应各种储能应用的市场化运作，源网荷各类用户应用储能的积极性受限。那么储能有什么优势?能源系统中储能包括储电、储热、储气等等，可实现多种能源在不同时空尺度上的中转、匹配及优化，促进电网、热网、气网的互联，提高综合能源系统利用效率，储能是中间的环节。电力系统中，以储电为主，配合储热、储氢、出气，应对高比例可再生能源电力系统的源荷匹配问题，实现不同时间尺度的电力电量平衡。比如一个星期或比较长的时间太阳不行，或风不行，整个能源电力系统就要瘫痪了，所以还要结合储热、储氢等等作为备用，这样从长远来说，才能解决真正实现可再生能源。

储能的应用需求是各种各样的，不同时间尺度、不同场合下的要求是不一样的，在座的基本上都是搞输电的，别的类型储能还是要关注。我们在做研究的时候，根据2050年高比例可再生能源场景，装机占80%，电量占67%，电力系统生产模拟分析结果，全国分成了四个大区，西北、东北、中部以及西南，各种调节相互资源配合都有的，最后的结果是如果无附加储能配合的话，只有抽蓄它的效果就不好，有附加储能就大幅度降低弃风、弃光，基本上能够到比较合理的范围5%左右，从这里可以看到没有储能的配合，未来的系统是不好运行的。

储能技术除了储电、储氢、储气以外，还有一种是储含能量的金属，一个是锂空气电池、铝空气电池为代表的超高比能量电池，它的能量密度接近液体汽油，是消耗性的，这有什么好处呢?将来西部碰到大规模的开发，可再生能源发电的话，可以拿来电解铝生成铝，做成铝空气电池用的原件，这个原件可以运到别的地方去，这个时间空间都可以转换，比如说做成分布式的，我看过他们的小型电源，还是很好的，目前当然只是一个设想。现在煤是含能的，将来西部可再生能源发电完了以后做成电池器件，运输器件到内地、到沿海，都是有可能的。新一代能源高效低成本长寿命各类储能技术电网侧应用，有利于突破体制束缚，促进新一代能源系统体制机制创新， 储能作为可再生能源基地和分布式新能源微网和主动配电网的必要组成部分，是实现高比例可再生能源新一代能源系统的重要基础，这是我们的理解。

结束语总结：

一、建设清洁低碳、安全高效的新一代能源系统，实现能源转型，是我国新一轮能源革命的核心目标。

二、可再生能源为主的多元能源结构，安全可靠的能源生产和供应模式，供需互动的高效用能方式是新一代能源系统的主要特征。

三、非化石能源消费比重超过50%，非化石能源发电量比重接近80%，人均用电量达到9000度以上，显著提高电能在终端消耗中比重，大幅提高能源利用效率，持续降低能源系统二氧化碳排放量，是2050年建成新一代能源系统的主要发展目标。

四、重点研究高效底成本太阳能风能发电技术等6类关键技术，将对未来能源电力系统各环节的发展形态、系统整体效率、运行控制和运营模式带来全局性的影响。

五、发展高效低成本长寿命储能技术，在新一代能源系统中广泛应用，满足高比例可再生能源电力系统调峰、调频和终端用户高效用电用能需求，并有助于促进新一代能源系统体制机制创新。储能作为可再生能源基地和分布式新能源微网和主动配电网的必要组成部分，是实现新一代能源系统的重要基础。

我今天的汇报就到这里，谢谢大家。