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陈立泉院士:没有储能产业,就没有低空经济 |
来源:时代储能网 时间:2024/7/23 |
“习近平总书记在今年新年贺词里面说:‘新能源汽车、锂电池、光伏产品给中国制造增添了新亮色’。习近平总书记把锂电池放在新能源汽车和光伏产业的中间,这是很巧妙的,因为锂电池既作为新能源汽车的动力电池,又作为光伏产品的储能电池,他把锂电池的作用讲得很明显。”这是中国工程院院士陈立泉在7月17日“2024中国国际新型储能发展峰会(INES2024)”上的开场白。
01、未来将是电动飞机、电动船舶的时代
我国能源形势是富煤、少气、缺油。2023年的石油情况:自产原油2.09亿吨,进口原油5.64亿吨,对外依存度是73.3%。我曾经参加过温家宝总理让我们做的咨询项目,2024年-2026年,中国的油到2050年的情况。结果是每年大概1.8亿吨左右,不会太多也不会太少,从这可以看出来,2023年是2.09亿吨是比较多的一年。当时我们说对外依存度不能超过50%,现在73.3%,已经远远超过了50%。油用到哪去了?汽车保有量是4.17亿辆车,当时咨询的时候平均一辆车要2吨油,所以自产油加进口油基本上就被汽车烧得差不多了。
所以我们提出来“电动中国”,包括交通电气化(电动火车、电动飞机、电动船舶、电动轮船),设备的智能化、能源的低碳化,2023年我国新能源汽车产量944.3万辆,比上年增长30.3%,到2025年,新能源汽车销量将达到25%左右。
除了新能源汽车,电动船舶也在发展,比如“长江三峡1号”,是宁德时代提供的7500KWh的锂离子电池,各省市相继出台了一系列关于电动船舶、岸电设施的补贴政策,上海也提出了一些要求。电动船舶肯定是发展的方向。
我们刚刚完成工程院的一个咨询项目,即电动航空。首先要发展垂直起降飞行器(eVTOL),一个是在城市里面可以起很重要的作用,另外在农村里也会起很重要的作用。2024年2月27号,峰飞航空科技研制的5座垂直起降航空器“盛世龙”,从深圳蛇口飞到珠海九洲港,如果用汽车要用3小时,但地面飞行只要20分钟,所以低空经济的潜力巨大。深圳市设立了低空经济示范区,从飞抵航线的开辟到无人机送外卖的开启,深圳低空经济领域不断开辟新赛道,建设低空经济中心,写进了今年深圳市政府工作报告。
02、低空经济实际运用场景
低空经济不断赋能交通物流、文旅等产业为国民经济发展提供了新动能。到“十四五”末,我国低空经济对国民经济的综合贡献将达到3-5万亿,成为新的经济增长极。从以下场景中可以看出来深圳市低空经济的重要应用,比如无人机送血,因为血库在宝安机场附近,如果医院在郊区需要血的话就用无人机送。比如高层消防,无人机可以飞上去,然后水管接到消防车上,深圳市的房子很多是三四十层,如果高层着火,就可以很容易灭掉;无人机医疗救护,有人在街上晕倒,有人打电话到医院,医院派无人机送一个智能眼镜到现场,现场的人戴上眼镜,医生就可以指导他进行抢救,同时救护车马上赶到。
2022年,深圳市有1500余家无人机相关企业,占全国总量的90%,工业级无人机占国内市场份额的60%。深圳市低空经济产业协会表示:“在无人机产业链形成过程中,深圳十分看好无人机的研发、应用与低空飞行服务方面的工作”。深圳低空不仅有无人机穿梭,还有直升机、固定翼等通用航空器的身影,他们在一同打造深圳多样化的通用航空业态。
苏州市正式发布了全国首部地方性低空空中交通规则,这是中国低空经济发展的重要里程碑。将于2024年9月1日起施行。
重点内容:1、建立低空飞行服务管理机构,接受空中交通管理机构业务指导。建立服务保障机制,形成简明高效的“统一受理、全程服务”机制。2、明确真高120米以下,除国家划设管制空域以外的空域为本市微型、轻型、小型民用无人驾驶航空器的适飞空域。3、统一规划低空公共航路航线,并设置民用无人驾驶航空器起降点的警示区域。4、起飞1小时前向空中交通管理机构报告预计起飞时刻和准备情况。5、市级低空服务管理平台应掌握低空飞行保障设施的增设、撤除或变更信息并及时发布。提供包括天气预报和实况信息在内的低空气象服务,为低空飞行的计划制定、起飞、作业、降落等活动提供气象保障。
《规则》的出台,将有力促进苏州市低空经济的健康发展,推动低空飞行一站式服务机制的形成。
03、低空经济促进乡村振兴
低空飞行不只是城市的问题,中国这样的地理环境下,光靠汽车解决不了乡村振兴的问题,要解决城乡二元结构的矛盾,低空经济和数字经济将一起起着这个重要作用。我国的数字经济已方兴未艾,但低空经济却远未得到有效的发展,如果不迎头赶上,很可能要贻误战机。
闫楚良院士谈到低空航空产业与乡村振兴的关系,也是地方发展的黄金产业。在1000米低空经济,低空经济究竟是多少米,比如说深圳提500米,苏州提100米,国家可能是三种,3000米、2000米、1000米以下,估计将来还会更加明确。闫楚良院士提出来希望新农村建设县(乡、村)商务平台与快递物流体系建设等方面都发挥了重要作用。无人机+快递产业,可以实现全覆盖无人机投递,无人机+果园、无人机+水产养殖等都可以跟农业联系起来,关键要修好低空“天路”,以乡村、县域、省域为节点,通过5G通信、低空卫星等建立实时大数据平台。
农耕的无人机,电动插秧机在田里插秧,采摘机器人、高原送外卖,我从四川省来,蜀道难难于上青天,“外卖”都有了,那么乡村就可以大变样。无人机低空经济产业在乡村会起很大的作用。
04、没有储能产业,就没有低空经济
低空经济很重要的是要发展储能产业,如果没有储能产业不可能有低空经济,深圳支持电化学储能产业加快发展,2023年2月7日,深圳发改委发布了《深圳市支持电化学储能产业加快发展的若干措施》,里面提出了很多建议,优化构建储能商业模式提出具体措施,支持用户侧储能多元化发展,拓展以新型储能为主体的电力充储放一张网模式。
2021-2023年全球电力储能情况,2021年抽水蓄能86.2%,2023年67%,所以说新型储能产业发展很快,相对来讲抽水蓄能就往下降。中国2023年底抽水蓄能是59.4%,新型储能39.9%,其中锂电池储能97.3%,新型储能产业里主要是锂电池储能。抽水蓄能跟新型储能起不同的作用。
风能太阳能+锂/钠电池储能组合是取代化石能源的最佳方式。为解决风能、太阳能的间歇性约需8小时的电力储备。麻省理工大学的李巨教授介绍,仅美国,8hrs储备需要25TWh 锂/钠电池。这是什么概念呢?现在全世界刚刚超过1个TWh,如果美国以风能、太阳能可再生能源为主,要25个TWh的锂/钠电,美国人口是3点几亿,中国14亿人口,如果我们也是95%可再生能源的话,储能是非常大的。
加油站也可以跟换电站、充电站结合在一起,但是要有一定的距离,不能完全靠在一起。这样能源互联网和低谷电就可以通过换电站/充电站进行储能。因为它可以给汽车换电,那么动力和储能就结合在一起了。一辆车究竟要多少电池?现在大概要配备150度电,我觉得实际上用不了50千瓦/时,只需装1000瓦时就够了。如果说在天安门上班,住在五环以外,电动车10度电就足够来回了。如果说走远路需要电怎么办?到换电站租一个充电宝就可以了,这样可以加快新能源汽车的发展。换电储能一体化将成为创新点,换电模式可增加电动汽车、电动船舶和电动飞机的航程,为解决续航里程焦虑的重要手段。“充电宝”用谷电储能,增强交通工具的经济性。现在谷电肯定是便宜的,每家每户都可以用充电宝充电,然后在高峰时卖出去。我在法国跟德国的交界处待过,他们的电表可以正转也可以反转,如果用晚上的电是正转,如果要把自己储的电卖出去就是反转,我们将来也可以考虑这个。当前充电仍然是主流,但因为充电容量不足,充电慢、设备兼容等问题,要构建储电、换电+充电基础设施,建成一个网络,为发展电动汽车、电动船舶和电动飞机,早日实现交通电气化创造条件。
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