水电之家讯：编者按

工业4.0展示了全球制造业转型升级发展方向，而“中国制造2025”作为行动纲要对我国制造业发展做了全面战略部署，上海产研院对此给予持续关注和技术研发支持，并于8月1日成功举办“第二届中德工业4.0发展论坛暨第二届中德高科技投资对接会”。接下来整理分享与会中德两国工业4.0专家的精彩演讲内容。

一、面临的问题

目前将可再生能源引入现有电网和配套基础设施是一个非常巨大的挑战，因此要采取逐步将现有电网智能化的方法。下图展示的是美国洛杉矶夜景，可以看出，它的电网是集成式的，区域也比较大；当然上海的应该会大好几倍，因为上海的面积更大。

下图展示的是电网模式分类情况。如图所示：电网模式正逐步地由集中发电向分布式能源产生和储存方向发展。

过去，电网模式是根据消费者能量消耗量而确定能量生产量，但将来，则是通过智能电网和分布式能源实现需求和生产之间的解耦。我们的工作就是要实现未来分布式能源发电蓝图中的一个环节，即存储环节。

具体来说，过去发电都是先集中发电，再通过传输和分配，由于使用煤、石油、天然气发电等方式，会造成严重环境污染。而未来将逐步转向采用太阳能、风力、生物能、地热等绿色环保的可再生能源发电，如德国可再生能源发电量占比已越来越高，2014年达到26%，现在大概在30%左右，未来要达到40～45%。这些可再生能源大多是分散分布的，这就要求从现在起对智能电网的能源存储进行投入，以满足未来需求。实现智能电网能源存储的关键是电池储能和管理解决方案，首先要解决成本问题，涉及的参数包括：每千瓦时价格、回收成本/收益、放电深度(DoD)、有效因子充放电、充放电循环次数、放电量等。

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