http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 15:31:55 來源:《裝備製造》

楊裕生 個人資料
楊裕生,1932年生。江蘇如皋人,核試驗技術、分析化學專家,曾授少將軍銜,1995年當選中國工程院院士。1998年楊裕生院士謀劃建立了“軍用化學電源研究發展中心”並任中心主任,主要從事軍用化學電源(鋰電池、超級電容器、儲氫材料和氫氣發生器、液流蓄電池等)的研究。

在這個能源緊缺的時代,節能減排成了一個熱議的話題,儲能技術也由此備受關注,更有人將儲能技術譽為電力生產過程的“第六環節”,甚shen至zhi有you人ren呼hu籲xu對dui新xin能neng源yuan的de鼓gu勵li政zheng策ce也ye應ying該gai延yan伸shen到dao儲chu能neng環huan節jie上shang來lai。而er中zhong國guo工gong程cheng院yuan院yuan士shi楊yang裕yu生sheng更geng是shi表biao示shi在zai儲chu能neng技ji術shu產chan業ye的de發fa展zhan上shang,燃ran料liao電dian池chi是shi未wei來lai的de研yan究jiu重zhong點dian,要yao做zuo長chang遠yuan打da算suan,不bu能neng急ji功gong近jin利li,也ye“不能等到肚子餓了才想起來種麥子。”
《裝備製造》:電力生產過程通常分為采、發、輸、配、用五大環節。中國電力科學研究院電工研究所所長來小康認為“儲能將成為電力生產的第六環節”。您認為儲能技術在中國的能源發展中扮演什麼樣的角色?
楊裕生:儲chu能neng技ji術shu事shi關guan國guo計ji民min生sheng,具ju有you越yue來lai越yue重zhong要yao的de社she會hui價jia值zhi和he經jing濟ji地di位wei。從cong能neng源yuan可ke持chi續xu發fa展zhan的de角jiao度du來lai說shuo,未wei來lai人ren類lei依yi賴lai的de是shi可ke再zai生sheng能neng源yuan,而er隻zhi有you應ying用yong規gui模mo蓄xu電dian才cai能neng調tiao節jie儲chu能neng的de連lian續xu性xing和he穩wen定ding性xing,如ru風feng能neng、太陽能等。
規模儲能技術現已廣泛應用於電動車、電動船、後備電源及電網的“削峰填穀”方(fang)麵(mian)。目(mu)前(qian)能(neng)讓(rang)蓄(xu)電(dian)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)迅(xun)速(su)的(de)物(wu)理(li)方(fang)法(fa)是(shi)將(jiang)電(dian)能(neng)轉(zhuan)化(hua)為(wei)物(wu)理(li)能(neng)再(zai)轉(zhuan)化(hua)為(wei)電(dian)能(neng),目(mu)前(qian)主(zhu)要(yao)的(de)形(xing)式(shi)以(yi)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)作(zuo)為(wei)主(zhu)力(li),還(hai)有(you)壓(ya)縮(suo)空(kong)氣(qi)儲(chu)能(neng)、超導儲能等。
而現有的化學蓄電技術包括再生式燃料電池、超級電容器、鈉硫電池、鎘鎳電池、氫鎳電池、鉛酸蓄電池、液流蓄電池、鋰離子電池等已經開始應用。
《裝備製造》:綜合考慮這幾種儲能方法各有什麼優劣?
楊裕生:抽(揚)水蓄能電站與核電配合調“峰”,不僅運行費用低、循環壽命長,而且能量轉換效率可達到70%至75%,但其局限性是需要合適的場地,投資費用也很高。再生式燃料電池總能量的轉換率低於35%,係統複雜,可靠性難滿足長期運行要求,而且投資價格高昂,隻有在太陽能電池比功率很高的條件下,一體式可再生氫—氧燃料電池裝置方可勝過鋰離子電池裝置,而分體式可再生氫-氧燃料電池裝置的競爭力難顯現。
目前成熟安全又廉價的是鉛酸電池,現已有一萬安時以上的大型產品,但存在比能量低、深放電時循環壽命較短等問題,而且鉛還有汙染。從目前的情況看鉛酸電池還沒有過時,不斷有新技術出現,70%DOD循環壽命達4500次。
現在蓬勃發展的是鋰離子電池,不僅高比能量、高比功率、高能量轉換效率,而且兼具長循環壽命。鋰離子動力電池是電動技術產業興起的關鍵,現已廣泛應用於電動自行車、電動汽車等領域,成本也在逐年下降,磷酸亞鐵鋰、鈦tai酸suan鋰li等deng新xin材cai料liao的de開kai發fa和he應ying用yong,大da大da改gai善shan了le鋰li離li子zi電dian池chi的de安an全quan性xing和he循xun環huan壽shou命ming,從cong而er可ke能neng將jiang鋰li離li子zi電dian池chi用yong於yu更geng大da規gui模mo的de儲chu能neng,目mu前qian飽bao受shou困kun擾rao的de則ze是shi有you的de體ti係xi安an全quan性xing較jiao差cha,價jia格ge還hai不bu夠gou低di。
由於可大規模蓄電、選址不受地域限製,長壽命、高(gao)可(ke)靠(kao)性(xing)和(he)成(cheng)本(ben)低(di)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)液(ye)流(liu)電(dian)池(chi)因(yin)為(wei)正(zheng)負(fu)極(ji)電(dian)解(jie)液(ye)交(jiao)叉(cha)汙(wu)染(ran),還(hai)需(xu)要(yao)價(jia)貴(gui)的(de)離(li)子(zi)交(jiao)換(huan)膜(mo)而(er)無(wu)法(fa)普(pu)及(ji),針(zhen)對(dui)這(zhe)些(xie)缺(que)點(dian)發(fa)展(zhan)出(chu)了(le)新(xin)的(de)體(ti)係(xi)如(ru)鋅(xin)-鎳單液流電池,這屬於中國人的第一份液流電池自主知識產權,隻一個電解液,克服了液流電池的三大缺點,即無所謂“正極、負極電解液交叉汙染”,不需用價貴的離子交換膜,溶液體積減半,平均比能量提高,有較好的發展前途。
《裝備製造》: 規模儲能技術的應用是為了節約能源、減少汙染,您認為規模儲能技術的評價標準是什麼?
楊裕生:首先排在第一位的是安全性,即不燃燒也不爆炸,在確保安全下才能考慮提高比能量、比功率;其次就是能量轉換效率與自放電:即輸出能量和輸入能量的比率,也包含體係在全壽命周期中的工作效能,還有就是成本和壽命、比能量、比功率、可維護性和環境友好等方麵。
《裝備製造》:您認為該如何推動規模儲能技術的發展?
楊裕生:規模儲能技術及其產業不是一個立即就能賺錢的行業,需要政府的優惠政策。建議政府將規模儲能技術及其產業化應用,列為“十二五”規劃的重大專項,重點扶植鋰離子電池、液流蓄電池。
另外,還要綜合考慮儲能技術的各種性能,在全麵評價基礎上,根據具體用途選用合適的儲能技術:其中包括利用鋰離子電池分散-規模蓄電發展電動技術產業,不僅可以達到節能減排的目的,而且可以形成以電動車的生產和運行為主體、以鋰離子電池為核心部件的高技術產業群。
而且我也提議應該優先發展純電動車,主要源於以下幾點,其一是不用油,符合我國缺油的國情。如果每輛轎車充電7小時(晚23時—早6時)得14度電能(可行駛一百多公裏),可頂替10升汽油,1000萬輛轎車用電,每天替下10萬噸汽油。如果包括公交車、出租車、電動自行車、電動摩托車,一年可節油上億噸。
其二是純電動車結構簡單、節材節能,使用、維修方便,而且直接用電網的“穀電”。電網8億千瓦,夜間“積壓”一半,純電動車夜間充電,替電網“分散調峰”,可以為用戶省錢,節油減排,峰穀差平抑,一舉多得。如用一億千瓦充電,則可供給2500萬輛純電動轎車及170萬輛純電動客車。風能發電利用,夜風大,但不穩定;核能發電利用,穩定功率運行,所以,電動車“調峰”的實質是用掉夜間的核電、風電。
所suo以yi,當dang前qian我wo建jian議yi政zheng府fu須xu加jia強qiang儲chu能neng技ji術shu基ji礎chu研yan究jiu的de投tou入ru,切qie實shi鼓gu勵li自zi主zhu創chuang新xin,掌zhang握wo自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan,而er且qie從cong規gui模mo儲chu能neng技ji術shu發fa展zhan的de起qi始shi就jiu要yao重zhong視shi環huan境jing因yin素su,防fang治zhi汙wu染ran。