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峰谷电与热储能综合利用非常重要的，火电厂是持续运行也不能停的。现在中国的火电厂在半夜12点到早上的6点电这个区间，尽管还在排放大量CO2，但发的电没人用，是浪费掉的。怎么办？  峰谷电与热储能综合利用 电不好储存，可以用热的形式储存下来，利用分布式储热模块，在谷电时段把电以热的形式储下来，再在需要时用于供热或空调，这样可以让1/4甚至是1/3的时间的电不至被浪费，可大大降低CO2排放，实现真正的煤改电，再配合屋顶光伏战略等其它可再生能源，就能为县域经济提供清洁电量，进一步减少电煤的消耗。能量不仅仅是电能，国内储能领域对于储电关注较多，但实际上大多数的能量从消费端来看都是用在了热能领域，储热技术也是需要我们去关注和发展。  利用可再生能源制甲醇，然后做分布式的发电。可以使用甲醇氢能分布式能源替代一切使用柴油机的场景，和光伏、风能等不稳定可再生能源多能互补。用甲醇液体作为太阳能及风能的载体，甲醇和水制氢再发电取代柴油发电机做分布式热电联供，结合屋顶光伏及储热及热泵技术在广大农村取代燃煤,不仅低碳，环保而且可以减碳。 在“碳达峰、碳中和”的时代背景下，需要对一些误区进行澄清，同时认清技术的发展逻辑，找寻现实发展路径。  2020年，我们中国二氧化碳排放大约103亿吨，其中，煤炭、石油、天然气排放达到95亿吨，所以，约92%的CO2排放是以上煤炭、石油、天然气这三种化石能源燃烧产生的。衡量任何一家公司、任何一家单位、任何一个系统，把这三个算准就可以了。国家对这三个都有统计数据，不需要额外再计量CO2排放量。  碳中和是一个非常复杂的系统工程，需要通过多种技术渠道及各种努力去减碳，但有些误区： 第一个误区，是认为风能和太阳能比火电都便宜了，因此太阳能和风能完全可以取代火电实现碳中和。太阳能和风能是便宜了，但最大的问题是非稳定供电。在这种情况下，弃光弃风的问题非常严重，因为电网只能容纳15%的非稳定电源。风能、太阳能发出来的电，电网没法全部承受。 第二个误区，是人们以为有个魔术般的大规模储电技术。 第三个误区，有些人认为我们可以把二氧化碳转化成各种各样的化学品。 第四个误区，是说可以大量地捕集和利用二氧化碳。  绿色甲醇氢能的分布式能源热电联供 第五个误区，是认为通过提高能效可以显著降低工业流程、产品使用中的碳排放，就可以实现碳中和。能效永远要提高，提高能效是世界上成本最低的减碳路线。 第六个误区，是认为电动车可以降低碳排放。我们石油不够，寄望于我们已建成的超强的发电能力，这样发展电动车是有好处的。但是，在全生命周期的碳排放分析看来，电动车考虑到电池生产过程中的排放，如果电网里的电大部分仍然是火电，电动车对减碳及全球气候变化影响非常有限。  为什么靠电动车不能完全解决碳中和的问题？只有中国的能源结构彻底改变以后，电动车才能算得上清洁能源，也才有可能做到碳中和。如果能源结构不改变，如果电网主要还是煤电，那电动车的扩张对减少碳排放的贡献非常有限，这个你们去算一下就知道了。只有能源结构和电网里大部分是可再生能源构成的时候，电动车才能算得上清洁能源。为什么前一百年电动车未能战胜燃油车？电动车这个概念并不新，100多年前如1912年，纽约、伦敦、巴黎，还有洛杉矶的大街上，跑的电动车远远多于燃油车。电动车和燃油车之争不是今天刚刚开始。那么，为什么前一百年电动车没有竞争过燃油车？ 第一个原因，电池能量密度到现在特斯拉的电池、比亚迪的刀片电池，也就是260千瓦时/立方米。而汽油的能量密度是8600千瓦时/立方米。稍后即将提到的甲醇液体是4300千瓦时/立方米，远大于电池。 第二个原因，液体是最好的储能的载体。液体能源有个非常好的特点，陆上可以管路输送，海上可以非常便宜地跨海输送，而且可以在常温常压下长期储存。高度酒（高度酒也是一种醇类液体）存50年没问题，但电和气都不能长期储存。这就是液体能源的优势。人类永远选择经济最优化的东西，不是谁喜欢什么，而是什么东西最便宜，最方便。 第三个原因，电动车规模化生产后，成本依然降不下来，主要原因是电动车需要的有色金属成本高（因为有色金属不管是地球储量，还是企业生产产量都存在明显限制）。  当然，电动车遇到这些问题，并不意味着不去发展电动车和电池技术，电池技术的研发永远是重要的，不仅是工业界在推动研发各种先进电池技术，我们南方科技大学的赵予生教授、邓永红教授等团队在这方面一直努力创新研发，并且取得了领先的进展。但是有一点我要讲，电动化和智能网联化没有必然的联系。内燃机驱动只要电池足够大，够一台较好的计算机用就行了，传统汽车也能智能化。 但是这个世界不需要追求绝对的零碳，讲碳中和的时候一定要强调，就是这个世界碳太多不好，但是任何人追求绝对的零碳是不科学的，因为我们吃的食品、植物生长和光合作用都需要二氧化碳。如果把中国的经济从煤经济转到甲醇经济就可以减碳67%，那么基本上就可以做到碳平衡了。因此中国讲的是“碳中和”。我个人觉得，从中国的天然能源禀赋和工业基础来看，中国有很成熟的煤制甲醇技术，再用甲醇作为能源的载体就可以做到减碳60%以上，这可能是未来比较现实的一条碳中和路线。说穿了是利用现有的基础设施把太阳能、风能以甲醇液体的形式储存下来。甲醇是一个载体，液体的载体比气和电载体科学多了。因为，电虽然好输送但是不好存储，氢既不好输送，也不好存储，只有液体比较方便。  电动车真正的未来是氢燃料电池汽车，不是电动车。氢能有它的好处，发电效率高，能降低对石油的依赖，排放的是水蒸气，而且大规模量产后成本能下来。尽管燃料电池也要用贵金属，但是它的贵金属回收技术相对来讲比较成熟。并且这些年的研发使得贵金属用料量在降低，这都是它的优点。 甲醇可以作为最好的储氢载体：如果今后真正想实现碳中和，并且太阳能、风能可以卖碳税的时候，可以把风能、太阳能和煤结合制出比较便宜的甲醇，通过车载甲醇制氢并与燃料电池系统集成，这就比直接燃烧的发动机效率高。这条路线未来是有可能的。我只能说有可能，不能保证，主要取决于各种政策的调整和碳税。如果碳税上去了，这条线路就有经济性。1L甲醇和水反应可以放出143克的氢。储氢要么压缩，要么冷凝。即使冷凝，1L的液氢也就72克，而1L甲醇和水反应的产氢量是1L液氢的2倍。  那为解决电动车的里程焦虑，我车上永远装50升的甲醇就好办了。你把它充满，但是车上永远装50L的甲醇，就相当于你晚上睡觉把手机充满，同时还带了一个充电宝。没电的时候，就可以用车上的甲醇和水制氢，用氢发电。这样根本不需要再建那么多充电站和加氢站，而且甲醇和水反应只需要200多度，它的余热就可以把电池维持在最佳的温度，也解决电动车冬天的续航里程问题。 但是去年疫情期间很多地方封城，让我有机会做一个大实验，当时，全中国的汽车，包括电动车都停了两个多月，可北京、太原、西安、哈尔滨、郑州雾霾的天还是很多。原因在哪里？主要还是抗疫的时候大冬天家里供暖的问题，中国的天然气不够，大冬天，北方农村取暖还得烧煤。这突出了冬天取暖煤改电的重要性，以及相变储能蓄热的重要性！  储能的新途径：通过太阳能、风能、核能制备甲醇无CO2排放 甲醇和水制氢发电燃料电池汽车取代汽车，甲醇作为电动车的充电宝，这样可大大降低交通运输业的CO2排放，也可以部分解决中国石油不够的问题。因为太阳能风能电解水既可以生产制备氢气，进而生产为绿色甲醇。用廉价的劣质煤结合太阳能一起制甲醇，成本上在碳中和的背景下也会有竞争力。这样把中国强大的太阳能风能发电能力释放出来，把风能和太阳能以甲醇液体的形式储存下来，是值得去探索的另外一条储能战略，让太阳能，风能能够大力发展减碳。  |
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