熬过“寒冬”,迎来储能发展的“春天”(2)
陈海生看到的希望是,我国储能技术市场需求在2020年将达到40吉瓦(1吉瓦=1000兆瓦),市场规模可达3000亿~4000亿元;在2050年达到200吉瓦,市场规模达万亿元。“届时,压缩空气储能系统作为最具发展潜力的大规模储能技术之一,每年产值数百亿,带动上下游产业产值千亿元。”
“但是,传统压缩空气储能存在三大技术瓶颈:依赖大型储气洞穴、依赖化石燃料和系统效率低。要解决这三大问题,必须采用高效的压缩机、膨胀机、蓄热换热系统,利用高压或液态存储代替储气洞穴。”陈海生解释道。
因此,摆脱对化石燃料、大型储气洞穴的依赖,同时提高系统效率,是压缩空气储能技术从实验室迈入市场需要解决的关键要素。
陈海生带领团队潜精研思,攻坚克难,终于建成了压缩空气储能关键技术的研发平台和设计体系,其性能指标已优于国际同等规模的压缩空气储能系统,并在此基础上进行了系统的集成和示范。
据陈海生介绍,2013年,1.5兆瓦先进压缩空气储能系统示范项目在河北廊坊建成,系统效率达到52.1%,这实现了我国压缩空气储能示范系统“从无到有”的突破;2016年,10兆瓦先进压缩空气储能系统示范项目在贵州毕节建成,系统效率可达60.2%,这不仅是目前全球效率最高的压缩空气储能系统,也让团队跨越了从科研到产业化的“死亡之谷”。
如今,陈海生团队研发的1.5兆瓦先进压缩空气储能系统通过技术授权的方式进行了转移转化;10兆瓦先进压缩空气储能系统以通过技术入股成立公司的方式实现了产业化,总吸引投资1.3亿元。
陈海生团队并不满足已经取得的成绩。2016年,贵州毕节10兆瓦压缩空气储能系统投入运行后,陈海生团队便马不停蹄地开始了百兆瓦级的技术攻关。今年,团队研发的100兆瓦级压缩空气储能应用示范系统项目已经启动,预计于2020年底在张家口国家可再生能源示范区完成设备安装,2021年完成集成与调试,助力冬奥会。
这将是我国压缩空气储能技术发展的又一次飞跃。
陈海生表示,百兆瓦先进压缩空气储能示范项目的建成,不仅能带动压缩空气储能的示范效应,还将为我国压缩空气储能产业的快速发展奠定基础,贯通压缩空气储能上下游产业发展,带来巨大的经济和社会效益。
专业的人做专业的事
回顾百兆瓦级系统的研发历程,陈海生感慨地说:“百兆瓦系统要求压缩机、膨胀机、蓄热换热三个部件的性能高、规模大,国内外没有先例;此外,系统投资大、风险大,我们必须保证一次成功。”
陈海生团队的实验室面向北四环,经常在夜晚九十点钟仍见灯火通明。“我从不要求团队成员加班,但是大家都自发地为项目付出。”陈海生感叹道,“这几年,团队都专注压缩空气储能这一件事。当机器开始转动时,团队成员心中的激动与喜悦难以言表,这意味着我们离产业化又近了一步。”
为更好地推动百兆瓦空气储能技术的大规模应用推广,2018年12月,陈海生团队以技术入股的方式与投资方共同成立了产业化公司,将以设备制造商、系统投资运营商两种模式实现产业化推广。
科研人员和企业家合作,意见出现分歧怎么解决?对此,陈海生认为,“让专业的人做专业的事儿,才能更好地实现发展。技术研发及示范阶段,应该以科学家意见为主;产业化推广阶段,应该以企业家意见为主。”