在深圳剛剛結束的第六屆中國國際儲能大會(5.24-5.26)上，英國伯明翰大學教授丁玉龍在《液態空氣儲能技術的最新商業化進展》的演講中指出，儲能技術可以幫助解決世界面臨的三難問題：能源安全問題、能源可持續問題、能源價格問題。這是非常好的理念，但是不同國家之間怎么互聯起來，技術上可能是最容易的，但是要把關系理順，挑戰可能是政治問題，而不是技術問題。液態空氣儲能技術在技術成熟度、技術可實施性、成本和經濟型上具有強的競爭力，應用前景巨大。液態空氣儲能的集成應用的益處是其他不能比擬的。

以下是丁玉龍演講內容：

主持人：接下來讓我們用熱烈掌聲歡迎英國伯明翰大學教授丁玉龍先生，他今天的演講話題是《液態空氣儲能技術的最新商業化進展》。

丁玉龍：非常感謝!那今天我其實是可以用英文來演講的，但是我看了今天的觀眾主要還是中國觀眾，所以我用中文來演講，請外國朋友聽同傳。大部分都是中國人，可能中文好一些。

說新技術其實也不太新了，這個技術就是我們團隊發明的，我想開始講幾點，第一，能量的不同形式和不同應用形式，那么就是我們現在的現狀就是屬于很多儲能技術，原則上不同應用領域，現在情況是多種不同技術并行，但是很成熟的技術，可能其他技術不能說很成熟的，像2009年我們發表一篇文章，這篇文章引用次數非常高，差不多一千次了吧。沒有最好的技術，只有最合適的技術，這是第一點想跟大家交流的。

第二點，儲能是干什么用的，儲能不是一個萬能藥，不能解決所有問題，那么解決我們能源網的一些問題，我們需求跟供給方式不匹配的，其實有大概四類技術可以解決儲能是其中之一，我們還有其他技術，即使這樣儲能市場還是很大。我講一下液態空氣儲能技術跟其他技術的比較，這里數據核實一下還是比較準確的，但我必須說一下，比如說電池技術可以很貴，可以3000塊錢一千瓦小時，我們不去管它，不同性能的電池價格不一樣的，我們不去追究它，不去太注意這個東西。

液態空氣技術它是什么技術，儲能技術，就是我們機械類的，它不是工業型的，它是幾分鐘級的，可能參加二次調平。

這里作一個歷史回顧。液態空氣儲能技術是傳統的空分技術和發電魚鰾輸配電技術的集成。它不需要高壓，需要電的時候，把它打到高壓來進行加熱，196度這樣的沸點，這是成熟技術了。這個技術的特點是什么?市場上比較成熟的。這個液態空氣儲能在19世紀就有了，那么利用液態空氣儲能作為調峰是1977年在英國提出來的，這些工作導致后來公司做了一些工作，但沒有做出示范，沒有做一個全系統。真正獨立的技術，這個就是我們的團隊，應該是2003、2004、2005提出來的，當然還有其他一些企業，像美國的，還有像歐洲的企業也做了一些工作。當時我在大學做的。簡單的歷史發展，我們從2005年提出這個概念，做一些小的系統示范，到現在做五個兆瓦，實際上這個月剛剛完成，大概從下個月開始，就是這樣的情況。

可以這樣說，這個技術比其他發展上大概要差好幾年，大概差5-8年，為什么寫5-8年，只要你有資金把人投上你也可以做，但是很快copy很難。另外，這個中試廠是2005建的，這是中試廠的原況，這個中試廠搬到伯明翰大學，這是它的現況。大家比較一下這個圖，一個是學校里面，它增加了一個儲熱測試，它是靠余熱來解決。這是我們的全圖，這是已經在建的，那個英國的曼徹斯特，利用一部分余熱把電儲存，然后進行交易，這個廠建立以后通過第三方進行交易，具體可以提供更多材料。

第二想講一下使用流程的范圍。流程稍微復雜一點，空體進來沒錯，然后進行壓縮、冷卻空間，然后進行加熱，然后膨脹，然后就是產品出去，這里面是電進來、電出去，空氣進來、空氣出去，包括綠色的，空氣跟水一樣，都是比較綠色東西。另外，有壓縮過程，產生熱，這個熱干什么用呢?就是膨脹過程中增加出率，另外這個冷，你把它用來發電效率非常高，可以比一般效率都高，這個效率很高。也就是這部分冷也回收回來。實際上這里面有儲熱和儲冷，是為了提高整個系統的效率。

所以說，我們總結一下，物質流是空氣進、空氣出，還有把熱和冷進出以后效率還是很高的，熱和冷不管有沒有用處先不管它，熱跟電是通用的。

那這個系統大概需要60%，就是現有的技術，大家可能覺得這個比較低，但是不管哪一種儲流技術，長規模的技術也能達到50%就很佩服了，很多東西大家討論都不給出真實的數據，作為應用，或者未來把效率真正體現出來。

能量圖，這些還有SNG，離我們利用我估計30-50年吧，使得SNG不太現實，成本、技術成熟性、技術設施不可能在很短時間建成，15%進入我們管網，但是它不普及，跟大家交流一下看法。

另外，我業態空間的儲能技術，我剛才說了范圍，小型的，比如說這是基于小型的也是儲能，但是基于二氧化碳的儲能技術，這個項目我們建立到全系統，大概是25千瓦的系統，這個壓力大概10-75之間，相當于臨界這個狀態，那么二氧化碳會出現干粉，因為在高壓下，二氧化碳具有腐蝕性，還有一些問題，這個我不具體講，還有聲能儲能，可以用于大型和小型，假如泵系統，小型的我可以做分布式系統，這里做小型應用。另外，可能的應用除了這些就是調峰，還有調頻。

說到最新穎的，現在還沒有進行競爭的，這個剛才講過了，下面不繼續說。這個中試廠搬到伯明翰以后，完成這樣的工作，已經試驗了幾個月了，大家可能要看發電輸出及壓力的關系，怎么調控，實際上是線性關系，怎么比較好調控呢?我們是液體泵來輸送，它就是恒定的，另外就是啟停過程，啟動是不是很慢?速度是多少，縱軸是輸出的功率，大家可以看到，啟動是比較快的，給出指令，在兩分鐘多一點，停機更快。這是前端啟動的圖，從有指令到啟動，大概不到2.5分鐘，啟動速度肯定是跟電池等不能比的，但是比壓縮空氣(8-12分鐘)要快。假如頻率有變化以后，一次調頻大概10-30秒，可以參加二次調頻。液體空氣來運行的，再啟動速度很快，可以再參加一次調頻。這是我們儲能技術在若干年實驗的時候，這個數據作比較，它可控制精度還是比較高的，99.8%，這個不是所有的技術都能夠達到這個標準，跟蹤速度很快。

另外，假如有多余的熱，像李總講的儲熱，實際上太陽能發熱系統，這個跟太陽能發熱系統放在一塊可能有更好的系統，特別是太陽能有一些低余熱。我們做了實驗，英國太陽不是太厲害，所以我們用了一些余熱，這個圖，我們從20度做到50度之間，把余熱加進去，發電就是把空氣溫度加進一點，也就是相當于發電效率大概45%以上，這么低的余熱，我們四五十度余熱，為什么這么高?原因很簡單，你乙一算這個效率應該70%，這個45%效率是比較容易的，其他任何一種技術是達不到這一點的。

下面，我想給大家匯報一下占地面積，大家關心這個東西是不是很大，有幾個數據，一個是小的系統，大概160平方米，這個系統是為了示范，其實沒有很緊湊，另外5兆的系統，這個是包括停車場的，包括辦公的東西，另外我們做了20兆/80兆瓦，這個是跟美國一個能源公司做的一個項目，大概6000平方米，大家比比心里就有數了，是不同的系統，包括電池，占地面積具有極大的競爭性。

另外，成本，我想第一套成本是很高的，任何一個技術沒有成熟之前成本都是很高的。進行評估，第一套跟第十套價格差很多，20兆瓦跟80兆瓦系統，每千瓦大概可以做到640美元，就是這個投資，假如千瓦算，每千瓦600多美元，大家看到這個圖一定要考慮兩個參數，一個是功率大概多大，多少千瓦和兆瓦，第二你的存儲量多少，這兩個不能混淆。

所以說，這個規模增加，成本下降，這個是毫無疑問的，呆會我給一張圖大家知道。成本大概三分之一，也不僅我們這個系統，其它很多也有這個情況。我們做了一個評估，相當于你賣一度電多少錢，你能賺錢，大家做了一個比較，液態空氣儲能在這，這些要把電池做到很大規模，不大現實或者沒有這個需要，如果作為能量型應用，我剛才也說了，我沒有認為液態空氣形態就是貶低這些，可能差一倍也有可能，號稱50%，那么其他一些技術也有可能這樣，這只是一個相對的數據，那么下面有些數據，這是我們液態空氣儲能，第一套系統中試廠確實貴，每千瓦大概一萬美元，這是我們的代價，這個事情做了好幾年，光跑工廠我自己都跑了好幾次，但是第二套系統也便宜很多了，后面設計的系統就降低很多了，剛才表層的數據我也跟大家說了，效率也是，第一套系統效率就是10%左右這個數據大家可能覺得太低了，但數據我覺得已經很好了，因為這個屬于大規模的，小規模一定是不行的，那么第二套系統應該是50%左右，那么下面這套系統效率基本60%左右，再提高有沒有可能，有些差別，在濕度高的地方，比如在南方成本高一些，原因很簡單，要把水從空氣里面拿掉，這個成本是需要耗能的，你需要水的蒸發多少，北邊空氣水的含量很少。

另外，把液態空氣儲能技術與其他技術作一些比較，花一分鐘左右。最成熟是兩種，一種是壓縮空氣儲能，一種是抽水蓄能，這個壓縮空氣儲能不太做了，所以儲熱放在里面，壓縮空氣儲能需要大型儲氣洞穴。

這個表我覺得是比較客觀的，而且這個東西，這些數據應該是比較全的了。壓縮空氣有兩種情況，一種是常模的壓縮儲能，是比較成熟的時候，已經在美國用了幾十年了，大概在40-50%的效率，這種技術熱回收，目前沒有一個大型示范，正在發展之中，實際上這個技術還不如壓縮空氣成熟，這個已經出來好幾年了，這些數據是比較客觀的。另外，涉及的成本，這一類成本，剛才圖上看不清楚的，大概10美分。

下面我舉兩個例子。這些液態空氣儲能和核電的集成，可能液態空氣儲能集成化，這部分是液態空氣儲能，這邊是二回度跟三回度做一些儲能，把熱拿出來，那么投資只能抽去30%，這個大概是電池50%，這個是量級，也可能是10%，這是我想跟大家分享的東西。這個東西，電池是達不到這種結果的，液態空氣也做不了，抽水也做不了。

下面，結論。第一，儲能技術可以幫助我們解決世界面臨三難問題，能源安全、能源可持續問題、能源的價格問題。從芬蘭來的同志也講了，這是非常好的理念，但是不同國家之間怎么互聯起來，最關鍵的就是一些技術上可能是最容易的，但是要把關系理順，可能是政治問題，不是技術問題。第二是液態空氣儲能技術在技術成熟度、技術可實施性、成本和經濟型上具有強奸競爭力，而且應用前景巨大。液態空氣儲能的集成應用的益處是其他不能比擬的。

非常感謝大家!這是我們學校的一張圖，還是比較漂亮，校園在全球應該前幾名。非常感謝大家!

主持人：謝謝丁老師。大家可以提問了。

提問：技術難點是什么?

丁玉龍：它需要集成技術，需要系統的效率怎么去把它進行優化，包括成本的優化，里面的壓縮機這是最主要的，特別是壓縮機，那么你是選哪種范圍的。

提問：你剛才提到除了這個就是經濟性，主要就是經濟性，還有什么技術難點?

丁玉龍：其他的不必說了，其他新的發展技術。

提問：因為用戶既要關心它的技術又要關心它的投資成本，技術沒有高的門檻，投資達到好的需求。

丁玉龍：對，技術和成本我們都知道，基本上設計上跟我們傳統的發電系統差不了太多，還有空分，關鍵是你怎樣融合兩種技術。

提問：那行，謝謝!

提問：丁老師，我想問一下，剛剛報告這塊當中熱儲能介紹比較少，比如跟采用熔鹽熱儲能有什么區別?

丁玉龍：在儲能領域應該是會得到比較大的發展，為什么這么講，大概60%是熱和冷，我覺得盡量以熱和冷存儲，我基本的判斷，成本也是比較低的比如電池儲電，大概在3000塊錢，用儲熱的話，也有不同的技術，成本大概在30-60元之間/每千瓦小時，當然有些低溫部分，這個成本應該是它的優勢很多，它的壽命也比較長，你要用30年左右是沒有任何疑問的。也有很多人會說，電變成熱穩能就會遍地，但是未來熱是不可阻擋的趨勢，可能現在的情況不可能有第二個選擇或者更好的選擇，要么用燃氣，這是歐洲和美國的經驗，特別是解決霧霾的問題，把煤在能源結構減20%左右，不會是一個太大的問題，我覺得是這個。那么，解決這個問題的辦法，我們國家沒有那么多氣，而且也是不穩定的，用電是最好的，今年更嚴峻，這里儲能不是為了儲，其實我們電池儲能是不能解決銷納問題的，成本也不能成，儲熱的時候，比如20幾塊錢，國家是有補貼在里面，或者補貼多或者補貼少，但是你不能超過這個錢，老百姓很現實。你的價錢比以前高老百姓不干的，所以我覺得有個概念，把電變成熱，從實用上，把電變成熱，把技術提升上來，但是投資我們沒有那個空間，我這個不是專家言論，除非你增加它的功率。所以這里面需要一個綜合解決方案，我不知道有沒有把問題回答好。

提問：非常感謝丁老師專業的回復。