压缩空气储能或颠覆传统电池市场

压缩空气储能或颠覆传统电池市场——专访光帆能源联合创始人和首席科学家Danielle'Fong

DanielleFong现年27岁，目前是加拿大光帆能源公司(LightSailEnergy)的联合创始人和首席科学家。12岁上大学，17岁去普林斯顿读博士，22岁新能源创业，被美国媒体称为“创新天才少女”。目前，光帆能源已先后获得科斯拉投资、比尔˙盖茨、彼得˙蒂尔、道达尔能源风险投资公司、海银基金等公司的投资。今年六月，光帆能源即将完成新一轮融资，并将在2016年推出首个可再生空气储能系统试点，计划2017年部署商业化量产。

“可实现大规模、可扩展的能量储存”

我国电力报：当初怎么想到创立光帆能源这个公司，并且提出压缩空气储能技术的想法?

DanielleFong：风能、太阳能发电技术逐渐普及，由于其波动性电源的特性，因此储能市场前景很大，但蓄电池成本高昂不可持续，能源储存问题一直很棘手，压缩空气储能将成为一个全新的选择，这事说来话长。

今天的世界已经发生了变化，我们可以看到太阳能的价格已经有了很大幅度的下跌，这重要是硅晶片发挥着用途。煤炭、石油等传统化石能源的发电成本虽然下降，但是下降速度不是特别快。将太阳能照射地区1/10的太阳能利用起来，要比我们今天利用的能源多10倍。二氧化碳会在大气中存在很长的时间，污染问题一直存在，已经无法计算清楚。在我们遭遇空气污染、环境破坏之后，目前还有一点有限的时间采取行动，否则在那之后会看到更加严重的后果。

人们在降低可再生能源成本方面做了很多工作，虽然取得了一些成绩，但还是存在问题。可再生能源是波动性能源，太阳能在晚上的时候是没有的，风能在没有风的时候也是没有的，所以要对能源进行储存。

另外一点就是电网的升级成本。很多人住在城市里会有电网拥堵的问题，随着越来越多的人进入到城市中，他们要用电，要用电器，这些都要占用电网资源。假如有储能系统的话就可以解决这个问题。假如非常聪明地使用储能技术，就可以实现灵活利用可再生能源供电。

我国电力报：可再生压缩空气储能技术的原理是怎么样的?DanielleFong：电动机利用多余的电力、风能或太阳能(比如电网负荷低谷时的廉价电能)，带动空气压缩机工作，将空气压缩进碳纤维空气储存槽，压缩过程中出现的热能会被储存起来。在电力需求高峰，被储存的压缩空气做功发电，将电能回送到电网。

这项技术最大的亮点就是利用空气和水，通过热力学双向引擎和超级储能罐技术，可以进行大规模、可扩展、低成本的能量储存。

“比传统锂离子电池储能节省了60%的成本”

我国电力报：与传统锂离子电池相比，可再生压缩空气储能技术有什么优势?

DanielleFong：可再生空气储能系统由发电单元和储能单元构成。目前发电单元造价为800美元/千瓦，储能单元造价为200美元/千瓦时。而目前锂离子电池储能的成本在500美元/千瓦时左右，相比而言，可再生压缩空气储能节省了60%的成本。

产品规模化生产后，成本还将大幅降低，我们的目标是发电单元造价降低至400美元/千瓦，储能单元造价为100美元/千瓦时。这项储能技术的双向效率接近60%，输出功率高、输出速度快，可广泛应用于光电、风电调峰储能、分布式能源存储、移动能源供给等。

此外，我们还有另一重要竞争优势：超低成本空气储存。采用碳纤复合材料专利设计，使得光帆储气罐的成本大约是目前最佳复合材料产品的一半，容量却高出40%。我们的储气罐成本可与钢管拖车(市场规模远大于复合材料储气罐)媲美，容量却远胜于钢管拖车。

我国电力报：不久前，美国电动汽车厂商特斯拉宣布，将发售家庭及工业用锂离子二次电池的蓄电池。你打算怎么跟特斯拉竞争?

DanielleFong：特斯拉宣布将他们的电池系统放到用户的家里面去，我们怎么跟这么有名的天才马斯克(特斯拉汽车公司CEO伊隆.马斯克)竞争呢?他也是我的朋友，我深深地敬仰他。

特斯拉的电池利用化学原理，而我的方法与发动机非常相似，它使用活塞和金属对能量进行存储。在比较电力的成本时，它在峰值、充电和衰减时计算方式并不相同。我们看到马斯克的电池可以极大程度地降低成本，但他并没有足够大的野心，因为原本可以实现的成本可以更低，但他并没有实现。事实上，晚上储能成本加上充换电损耗成本一起，比峰值的电价更便宜，才是合适的。空气储能技术计划实现在电价成本峰值时期供应电力，依然是合算的。

“通过水喷雾热交换提升储能效率”

我国电力报：有关空气压缩储能技术，下一步还有什么要改进的地方?

DanielleFong：空气压缩的时候空气会变热，给自行车打气的时候车胎会变热，存储能量的时候有同样的问题，这个热量会数以倍增，并影响到储能效率。我们要解决的就是这个问题———进一步提升储能的效率。我们提出了高效的秘诀：水喷雾热交换。

直接将冷热水喷雾至压缩机气缸内，循环利用热能，进而最大程度减少热能损失。

我国电力报：你过去有很好的学习经历，现在有很好的商业理想，这些都是清洁能源造就的吗?

DanielleFong：是的，没有人可以逼你去做事情。一个世纪以来，很多人都在尝试解决储存绿色能源的问题，但成功者寥寥无几。由于目前尚未有相应的容器来储存这些能量，很多绿色能源都在出售前就浪费掉了，而不是在供应限量、价格高昂的时候被人们使用。很多人想要用更多的能源来给空调、飞机、照明、交通使用。有关可再生能源来说，我们不仅要实现实时可用，之后也可以随时使用。

我国电力报：为何像你这样的年轻女孩，有关能源还有机械技术的问题这么感兴趣?

DanielleFong：事实上，很多女生都会进入到能源领域，我们要携起手来共同保护我们的环境，这是我想传达的信息。我喜爱的一本书中有这么一段话：“地球是一个小小的平台，也是宇宙中非常小的一个组成部分，我们在这个平台上对宇宙进行幻想，我们在这个平台上迎接着挑战。我们的星球在大宇宙的黑暗中，无法获得任何外部的力量来拯救我们，我们无法迁移，所以要保护地球，在这里生存下去。”

原标题:中电专访：压缩空气储能或颠覆传统电池市场