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【聚焦两会】助力“双碳” 发展 新一代储能材料与装备产业是关键

日期 : 2022-03-09
摘要
只有从基础上实现了新型储能材料的突破和应用,才能确保新能源储运技术的革命性变化,而这是实现节能减排和能源转型关键。这次全国两会上,中国工程院院士、重庆市科协主席、重庆大学教授潘复生带来了他和干勇院士、李卫院士经过战略研究后的建议,要加快推进我国新一代储能材料与装备产业发展。

只有从基础上实现了新型储能材料的突破和应用,才能确保新能源储运技术的革命性变化,而这是实现节能减排和能源转型关键。这次全国两会上,中国工程院院士、重庆市科协主席、重庆大学教授潘复生带来了他和干勇院士、李卫院士经过战略研究后的建议,要加快推进我国新一代储能材料与装备产业发展。

“我们研究认为,发展新一代储能材料与装备产业是我国大规模应用清洁能源的刚性需求。”潘复生院士解释,从控制碳排放角度看,工业生产过程能耗的进一步降低及新能源汽车等交通工具的推广应用是节能减排的重要途径,可再生能源的大规模应用是能源转型和清洁能源大规模应用的关键。不过我国电动汽车现在主要用的是火电,并没有实现真正意义上的节能减排;以风能和光能为代表的可再生能源技术,因为没有安全可靠的能源储运技术与装备支撑,推广应用极为艰难。要实现清洁能源的大规模应用,就需要发展新能源储运技术。

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据了解,目前储能方式主要有抽水蓄能、电化学储能、储氢、储热、机械储能等,但是这些方式分别存在储能效率低、安全性能差、环境污染严重等问题。如氢能是下一代电动汽车的理想电源,但氢气的高效安全储存运输已成为制约氢能应用的重大瓶颈。目前主要的动力电源使用量最大的是锂电池,但锂电池存在着资源短缺、成本高、环境污染严重、安全性较差等问题。特别是战略资源短期已成为制约中国新能源汽车未来健康可持续发展的重大瓶颈问题。

对此,三位院士建议,首先要科学确定新型储能技术和产业领域,科学确定战略发展重点,做到科学分类,合理制定政策支持范围。在研究上,要加大对颠覆性前沿性新一代储能材料与装备技术的开发投入,特别是要高度重视具有战略意义的镁储能材料的开发应用。

“材料发展是储能产业发展的基础。”潘复生院士表示,新一代储能材料与装备要着重解决传统储能存在的瓶颈问题,就是需要满足资源丰富、安全性高、成本低、环境友好等条件,从材料研究上来看,重点应发展固态氢储运、新材料管道运输等新一代储运氢技术,镁电池、钠电池、金属-空气电池、固态锂电池等新一代电池材料及系统。特别是镁电池和镁储氢领域,我国镁资源极为丰富并且占全球的70%以上,可以开发应用千年以上,对解决锂电池资源短缺和氢气的安全储运问题极有战略意义。

“在新一代前沿性储能材料领域,我国在国际上有显著的技术基础和优势。”潘复生院士介绍,如重庆大学国家镁合金工程技术研究中心建有世界上最大的镁电池研究团队和镁固态储氢团队,开发的多种镁离子电池和镁储氢材料其主要指标均处于世界领先水平。上海交通大学等单位的多款钠电池的技术指标处于世界领先水平,镁固态储氢工程化也在积极推进。北京有色金属研究总院等在稀土固态储氢方面已开始规模产业应用。广东省科学院、广东省国研公司、重庆大学、中国汽车研究院等在新一代储能装备与检测技术等方面也已有一定的工作基础。我国有能力整合全国和全球的力量开展工作,但目前国家在真正的新一代储能材料与装备上支持力度很小,建议有关部门在强化对抽水蓄电等传统储能技术改进和推广的同时,加大整合力度,发挥制度优势,突出我国以镁为代表的战略资源优势,加大对颠覆性前沿性新一代储能材料与装备技术的开发投入。

同时,尽快规划建立全国新型储能材料与装备研究院,启动建设“新型储能材料与装备”国家实验室;加快发展新一代储能材料与装备专业技术服务机构。争取3-5年内在新一代储能材料与装备领域建成世界级研究平台,聚集一批世界级人才开展工作,开发一批国家急需的新能源储运材料与装备技术。


赵深艳 责任编辑 宣传部