动力和储能 锂离子电池的机遇与挑战课件.ppt

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1、动力和储能:锂离子电池的机遇与挑战报告提纲为什么发展电动车?为什么选择锂离子电池作动力?锂离子电池发展的关键是材料物理所电池材料研究进展为什么发展电动车?我国石油、天然气人均资源量仅为世界平均水平的1/15左右。1)能源紧缺，形势严峻,单位：百万桶/天DavidSandalow(美国能源部)中国在1993成为石油净进口国张志宏(中国科技部)中国原油对外依存度(2010年12月23日新京报报道)国家能源局数据：2009年中国生产原油1.89亿吨，净进口原油却达到1.99亿吨，原油进口依存度首超50%的警戒线，达5

2、3%。国家发改委数据：2010年国内原油消费继续快速增长，1-10月份国内成品油表观消费量累计达1.9亿吨左右，同比增10.6%；进口原油1.98亿吨，同比增长20%。预计今年石油对外依存度将接近55%。VehiclesPerThousandPeople-2008TotalvehiclesperthousandpeopleSource:USDOEDavidSandalow2009年底已达到58辆/千人China’sautoproductionissoaring…(中国汽车生产在发飙)汽车生产(百万辆)D.San

3、dalow北美西欧中国预计汽车销售(百万辆)中国汽车：产销两旺2)环境污染2007年底机动车保有量1.6亿辆。交通用油约为总耗油的45%。2009年6月底，中国机动车保有量1.77亿辆，其中汽车7千万辆2010年10月：机动车保有量1.99亿辆，其中汽车8500多万辆。每年新增机动车2000多万辆(公安部交管局按发放车牌数统计)。城市中汽车对城市CO2排放的贡献是51%。在机动车尾气(22%)、工业污染源(20.4%)、建筑工地扬尘(19.2%)等城市主要污染源中，汽车尾气被评为“最不可忍受的污染物”。北京广州

4、上海杭州重庆北京荷兰人均排放温室气体11.4吨vs中国人均排放温室气体3.66吨，但中国人口是荷兰人口(1.6千万)的80多倍。世界主要国家CO2排放预测2009年联合国气候变化峰会上中国政府郑重承诺，到2020年：与2005年相比，每单位GDP的CO2排放量降低40%-45非化石燃料能源占总能源消耗的15%网络消息河北枣强冲刺“节能减排”每天只供电4小时(2010-10-21搜狐网)山西“电荒”停电是为了完成节能减排目标(2010-12-02搜狐网)河南林州为完成减排任务停止供暖，今冬不再恢复(2011-01

5、-12搜狐网)为减排而停暖，是考虑谁的利益？(搜狐评论)节能减排的目的究竟是什么？说到底，是为了保护环境，造福市民、社会和子孙后代，是为了老百姓的切身利益。国家发改委紧急通知，强调节能减排不能靠短期的“突击行动”。各地区、各部门要正确处理长远利益与当前利益的关系，不能简单拉闸限电，更不能停限居民生活用电、采暖和公共设施用电。有车族可以为城市“疏堵”而限号出行，但他们愿意为“减排”而限行吗?3)替代能源与储能(1)水电我国水电总装机容量突破2亿千瓦居世界第一(2010年8月26日中国经济网)水电对生态、地质、环境

6、影响。利大？弊大？三峡水电站效果图(2)生物燃料生物柴油乙醇汽油沼气植物秸秆动物粪便富油植物问题分散-低能量密度(经济性?)燃料植物种植-汽车与人争粮食碳氢燃料-室温气体排放(2)风力发电目前装机总容量居世界第10位。(3)太阳能发电中国光伏产业正以每年30%的速度增长。(4)海洋能发电利用潮汐、波浪、温度差、盐度梯度、海流等澳大利亚海滩2009特点：间歇性能量密度低措施：经过储能并网才能大规模和连续使用5)能源利用与智能电网(1)低谷电利用规模电力生产：火力发电、核电、水电2009年底装机容量超过8.6亿kW

7、，一天的低谷电约11亿kWh(=8.6×4×1/3)，可供3600万辆30kWh的纯电动车使用。到2020年装机容量将达9-10亿kW,低谷电将超过12亿kWh供电不足，拉闸限电823时次日4时电站蓄水池十三陵水库几个关键数字(1)工程总投资37.32亿元.(2)历时5年建成(1992.9-1997.6);(3)装机容量4×20万kW.(4)抽发效率约75%.北京十三陵抽水蓄能电站浙江安吉天荒坪抽水蓄能电站(亚洲最大世界第二)其它抽水蓄能电站泰安抽水蓄能电站广州抽水蓄能溧阳抽水蓄能电站蒲石河抽水蓄能电站张河湾抽

8、水蓄能电站仙居抽水蓄能电站佛子岭抽水蓄能水电站山西西龙池抽水蓄能水电站从化抽水蓄能水电站共同缺点：工程浩大建设周期长抽发效率低(LIB储能效率>90%)2)可再生能源与智能电网(1)并网供电：由于受季节、天气、时段等自然因素影响，这些发电形式都存在电能储存问题(2)电池储能效率＞90%，抽水蓄能≌70%(3)能源安全：平时+战时智能电网的基本思想通过一个数字化信息网络系统将能源资源开发