習(xí)近平總書記指出，新材料產(chǎn)業(yè)是戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，也是高技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵領(lǐng)域，我們要奮起直追、迎頭趕上。為推進(jìn)新材料科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)進(jìn)步，助力經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展，2023年10月17-18日，由農(nóng)工黨中央、工業(yè)和信息化部聯(lián)合主辦的新材料創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略研討會(huì)在北京順利召開。
全國(guó)人大常委會(huì)副委員長(zhǎng)、農(nóng)工黨中央主席何維出席會(huì)議。工業(yè)和信息化部黨組成員、副部長(zhǎng)王江平，全國(guó)人大教科文衛(wèi)委副主任委員、農(nóng)工黨中央專職副主席楊關(guān)林出席會(huì)議并代表主辦方致辭。農(nóng)工黨中央專職副主席兼秘書長(zhǎng)、組織部部長(zhǎng)鄧蓉玲主持會(huì)議。
本次會(huì)議主題為“加強(qiáng)新材料科技創(chuàng)新，推動(dòng)材料強(qiáng)國(guó)建設(shè)”，來(lái)自新材料創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈中，政、產(chǎn)、學(xué)、研、用各方面代表圍繞新材料政策規(guī)劃體系，新材料協(xié)同創(chuàng)新體系，關(guān)鍵戰(zhàn)略材料、先進(jìn)基礎(chǔ)材料、前沿新材料科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展和新材料產(chǎn)業(yè)集群建設(shè)等六個(gè)分主題進(jìn)行研討交流。
儲(chǔ)能發(fā)展存在“桎梏”
全球?qū)Α半p碳”以及能源轉(zhuǎn)型問(wèn)題的重視，促使新能源發(fā)展站在“聚光燈”下，儲(chǔ)能作為其中關(guān)鍵一環(huán)，迎來(lái)重大機(jī)遇期。
儲(chǔ)能可以針對(duì)新能源電力即時(shí)存儲(chǔ)和釋放實(shí)現(xiàn)削峰填谷，彌補(bǔ)風(fēng)光新能源隨機(jī)性、間隙性和波動(dòng)性等劣勢(shì)，最大限度保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。中國(guó)新型儲(chǔ)能行業(yè)無(wú)論是市場(chǎng)化進(jìn)程，還是產(chǎn)業(yè)化程度都處在初期發(fā)展階段，潛力巨大。
據(jù)中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)劉寶生介紹，截至2023年9月份底，中國(guó)新型儲(chǔ)能總規(guī)模14.8GW/39.9GWh;工商業(yè)儲(chǔ)能累計(jì)備案4.1GWh;儲(chǔ)能電池出貨量為110.7GWh，占全球儲(chǔ)能電池出貨量90%以上。
但另一方面，儲(chǔ)能正陷入自身發(fā)展的“桎梏”之中。劉寶生指出，我國(guó)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)同時(shí)面臨著成本、安全性、技術(shù)、資金、管理等方面的挑戰(zhàn)。
據(jù)了解，我國(guó)儲(chǔ)能關(guān)鍵材料進(jìn)口依賴度較高，目前鋰資源有將近70%依賴進(jìn)口，價(jià)格干擾因素較多，容易對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈造成強(qiáng)烈沖擊;其次，環(huán)保、能耗問(wèn)題突出，在儲(chǔ)能材料的采、選、冶、化、回收等環(huán)節(jié)和過(guò)程中，存在高污染、高能耗、高碳排放問(wèn)題;再次，資金壓力成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)向前一步面臨的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，儲(chǔ)能作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域，需要大量資金展開鋪設(shè)。
“協(xié)同”成為關(guān)鍵詞
在研討會(huì)期間，“協(xié)同”成為備受矚目的關(guān)鍵詞，也被認(rèn)為是突破儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)“桎梏”的重要抓手。
先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程研究中心首席科學(xué)家、中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)智能制造專委會(huì)主任鐘發(fā)平在會(huì)上指出，“只有站在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全局思考，開展跨學(xué)科交叉創(chuàng)新、政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集群聯(lián)合體創(chuàng)新、國(guó)家科研平臺(tái)引領(lǐng)創(chuàng)新，爭(zhēng)取政策組合拳創(chuàng)新扶持，產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體創(chuàng)新基金賦能，才能高效、高質(zhì)破解全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展過(guò)程中的瓶頸和梗阻，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。”
劉寶生同樣表示，我國(guó)經(jīng)濟(jì)體量龐大，節(jié)能減碳任重而道遠(yuǎn)，尤其是面對(duì)海外市場(chǎng)的巨大挑戰(zhàn)，中國(guó)儲(chǔ)能企業(yè)更應(yīng)該“抱團(tuán)”，行業(yè)的發(fā)展也需要產(chǎn)學(xué)研各方努力，協(xié)同創(chuàng)新突破。
在當(dāng)前儲(chǔ)能攻堅(jiān)的關(guān)鍵時(shí)期，依托國(guó)家和產(chǎn)業(yè)科研平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)協(xié)同、技術(shù)融合、資源共享、機(jī)制創(chuàng)新，更有利于集中力量快速突破制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)。
以“協(xié)同”為抓手，儲(chǔ)能領(lǐng)域的創(chuàng)新成果正在逐步迸發(fā)。鐘發(fā)平帶領(lǐng)先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程研究中心科研團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性開發(fā)的混合儲(chǔ)能技術(shù)，融合鎳氫電池的高安全性和鋰電池的高能量密度，發(fā)揮能量型儲(chǔ)能器件的持久性和功率型儲(chǔ)能器件的靈敏性，通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)打造高性能的儲(chǔ)能系統(tǒng)，破解大儲(chǔ)能行業(yè)安全、成本痛點(diǎn)。在鋰資源提取方面，其團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造性開發(fā)一步法鋰云母提鋰和一步法廢舊電池回收技術(shù)，從一頭一尾構(gòu)建全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)閉環(huán)，突破資源依賴瓶頸，解決高成本、高污染、高排放、高能耗和資源回收率低的行業(yè)痛點(diǎn)。
這些跨專業(yè)、跨學(xué)科、跨領(lǐng)域融合交叉的成果促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。
儲(chǔ)能破局勢(shì)在必行
面對(duì)新一輪能源革命節(jié)點(diǎn)上，破局勢(shì)在必行。
如今，在綠色、低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型引領(lǐng)下，儲(chǔ)能行業(yè)開始由研發(fā)示范向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)型，智能化制造升級(jí)成為儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)孵化的“催化劑”，政產(chǎn)學(xué)研各界都在積極尋找儲(chǔ)能技術(shù)突破口。
儲(chǔ)能領(lǐng)域正逐步形成共識(shí)：?jiǎn)我粚W(xué)科、單一主體、單一環(huán)節(jié)的專業(yè)能力、科研資源和資金資源配置遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足全產(chǎn)業(yè)鏈全閉環(huán)關(guān)鍵技術(shù)的集中突破。
在國(guó)家政策的高度重視和眾多科研團(tuán)隊(duì)的協(xié)同創(chuàng)新下，中國(guó)新型儲(chǔ)能成長(zhǎng)迅速。如今，中國(guó)已建成世界上規(guī)模最大特高壓電網(wǎng)，全球最大的清潔煤電供應(yīng)體系，水電、風(fēng)電、光伏、在建核電裝機(jī)規(guī)模等多項(xiàng)指標(biāo)保持世界第一。能源革命正在惠及更廣大的人民群眾。
從內(nèi)部看，在儲(chǔ)能技術(shù)突破的道路上，在這萬(wàn)億藍(lán)海賽道中，大浪淘沙，誰(shuí)將成為站在金字塔頂?shù)娜?儲(chǔ)能高質(zhì)量發(fā)展亟待“雁陣效應(yīng)”，群雄逐鹿正在上演。
從外部看，大時(shí)代、大機(jī)遇、大轉(zhuǎn)型將至，在全球能源市場(chǎng)深刻調(diào)整的關(guān)鍵期，世界儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)離不開中國(guó)智慧，期待著中國(guó)答案。
嘉賓信息:
鐘發(fā)平，男，漢族，1965年8月出生，湖南桃源人，理學(xué)博士，先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程研究中心主任兼首席科學(xué)家。三十年如一日，始終堅(jiān)守在跨學(xué)科、“產(chǎn)學(xué)研”創(chuàng)新跨界最前沿，長(zhǎng)期從事綠色二次電池、先進(jìn)儲(chǔ)能材料及電化學(xué)混合儲(chǔ)能的應(yīng)用理論研究和工程化開發(fā)。
1981年，鐘發(fā)平進(jìn)入中南大學(xué)有色金屬冶金系，先后獲得工學(xué)學(xué)士學(xué)位(1985年)、工學(xué)碩士學(xué)位(1988年);1991年，畢業(yè)于武漢大學(xué)化學(xué)系，獲得理學(xué)博士學(xué)位。先后任職于中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所、清華大學(xué);1995年，被破格晉升為研究員(教授);2010年，擔(dān)任先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程研究中心主任兼首席科學(xué)家;2022年，擔(dān)任國(guó)家輕工業(yè)電池及儲(chǔ)能材料質(zhì)量監(jiān)督與檢測(cè)中心主任。
行業(yè)任職：
先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程研究中心專家委員會(huì)主任、中國(guó)電池工業(yè)協(xié)會(huì)智能制造專委會(huì)主任、國(guó)家輕工業(yè)電池及儲(chǔ)能材料質(zhì)量監(jiān)督與檢測(cè)中心主任、中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)新能源電池退役處理與利用委員會(huì)(籌)主任、深圳市新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)“超級(jí)智囊團(tuán)”專家、湖南省先進(jìn)能源材料產(chǎn)業(yè)集群戰(zhàn)略專家委員會(huì)主任。
科研與產(chǎn)業(yè)孵化經(jīng)歷：
1993年8月-1997年8月
于原國(guó)家科委國(guó)家高技術(shù)新型儲(chǔ)能材料工程開發(fā)中心暨鎳氫電池中試基地，
承擔(dān)國(guó)家“863”計(jì)劃，負(fù)責(zé)鎳系二次電池用關(guān)鍵材料儲(chǔ)氫合金、鎳氫電池工藝技術(shù)研究開發(fā)，并組織實(shí)施中試開發(fā)。
1997年9月-2004年12月
于湖南省科學(xué)技術(shù)研究開發(fā)院，主導(dǎo)電池關(guān)鍵材料連續(xù)化帶狀泡沫鎳中試工藝開發(fā)，為產(chǎn)業(yè)化實(shí)施提供完整工藝包，以技術(shù)成果孵化長(zhǎng)沙力元新材料有限責(zé)任公司，參與起草《電池用泡沫鎳》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2005年1月-2010年8月
創(chuàng)建省級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)---湖南先進(jìn)儲(chǔ)能材料工程研究中心，承擔(dān)國(guó)家“863”計(jì)劃，負(fù)責(zé)綠色二次電池新技術(shù)研究與中試、測(cè)試與評(píng)價(jià)方法研究。
2007年4月-2022年10月
創(chuàng)建國(guó)家發(fā)改委先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程研究中心，主導(dǎo)油電混合動(dòng)力汽車電池的工程化和產(chǎn)業(yè)化實(shí)踐，承擔(dān)并完成國(guó)家工業(yè)強(qiáng)基工程和綠色制造重大技術(shù)攻關(guān);展開混合儲(chǔ)能技術(shù)的相關(guān)研究，開發(fā)了兩種及兩種以上不同特性的儲(chǔ)能器件混合搭配，通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)組成優(yōu)化的儲(chǔ)能系統(tǒng)。相關(guān)技術(shù)成功孵化湖南科力遠(yuǎn)新能源股份有限公司。
2022年9月-至今
持續(xù)進(jìn)行跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新，開展核心儲(chǔ)能技術(shù)、關(guān)鍵儲(chǔ)能材料、儲(chǔ)能系統(tǒng)集成和退役電池回收再利用等方向的創(chuàng)新研發(fā)與工程化探索實(shí)踐。主持鋰離子、氫燃料、鈉離子等新型綠色電池及儲(chǔ)能材料工程化研究與測(cè)試、評(píng)價(jià)與標(biāo)準(zhǔn)研究。
科研成就：
依托個(gè)人專利技術(shù)，研制開發(fā)了我國(guó)首條連續(xù)化帶狀泡沫鎳綠色智能化生產(chǎn)線，打破國(guó)外壟斷與技術(shù)封鎖，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化，科研成果應(yīng)用單位成為該關(guān)鍵電池材料的全球最大供應(yīng)商，為我國(guó)綠色二次電池的智能化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)，推動(dòng)了行業(yè)發(fā)展。
研制我國(guó)首套車用混合動(dòng)力電池完整技術(shù)且實(shí)現(xiàn)裝備的智能化，開發(fā)了在“溫度適應(yīng)性、安全可靠性、低溫倍率性、使用壽命”等方面達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的綠色二次電池。科研成果應(yīng)用單位成為吉利、東風(fēng)、豐田等車企油電混合動(dòng)力車型動(dòng)力電池的主要供應(yīng)商(其中豐田10款，年供應(yīng)量42萬(wàn)臺(tái))。為我國(guó)鋰離子電池及其他電池的智能化制造提供了借鑒，為節(jié)能與新能源汽車的關(guān)鍵核心技術(shù)突破、產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了開拓性貢獻(xiàn)。
面向綠色二次電池在新能源(風(fēng)、光發(fā)電)配儲(chǔ)等場(chǎng)景中大模組應(yīng)用的安全與壽命難題，首創(chuàng)了多能量源混合柔性調(diào)度技術(shù)，開發(fā)了兩種及兩種以上不同特性的儲(chǔ)能器件混合搭配，通過(guò)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)組成優(yōu)化的儲(chǔ)能系統(tǒng)。此外，在分布式微網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)和大儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)體制、機(jī)制創(chuàng)新等方面取得了一系列重要成果。
通過(guò)物理學(xué)、化學(xué)、冶金學(xué)、材料學(xué)等多學(xué)科交叉創(chuàng)新，開發(fā)一步法高效提鋰和一步法高效電池回收技術(shù)，構(gòu)建從自然礦山到城市礦山的全產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵技術(shù)閉環(huán)，突破資源依賴瓶頸，解決行業(yè)高污染、高排放、高能耗、高成本和資源回收率低的痛點(diǎn)。
主導(dǎo)創(chuàng)建了先進(jìn)儲(chǔ)能材料國(guó)家工程研究中心，并聯(lián)合科力遠(yuǎn)、中南大學(xué)、國(guó)家納米科學(xué)中心、金川集團(tuán)、武漢大學(xué)、深圳大學(xué)、中創(chuàng)新航、三峽科技等“產(chǎn)學(xué)研”頭部單位組建科研與轉(zhuǎn)化平臺(tái)，圍繞儲(chǔ)能材料、儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)與成果轉(zhuǎn)化開展跨學(xué)科、跨領(lǐng)域的協(xié)同創(chuàng)新。
先后承擔(dān)“十一五”國(guó)家“863”計(jì)劃、“國(guó)家工業(yè)強(qiáng)基”等重大任務(wù)，主持完成“國(guó)家綠色制造”、“國(guó)家智能制造”、“國(guó)家工程研究中心”創(chuàng)建等國(guó)家重大工程、國(guó)家科研任務(wù)。
截至目前，榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、省部級(jí)科技一等獎(jiǎng)4項(xiàng)，入選國(guó)家“萬(wàn)人計(jì)劃”，獲中國(guó)科協(xié)求是杰出青年獎(jiǎng)，排名第一的授權(quán)發(fā)明專利115
件(含美、日、歐5件)，發(fā)表論文57篇，出版學(xué)術(shù)著作2部。
科研主張：
目前，煤電仍是我國(guó)電力供應(yīng)主體，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)亟需轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕履茉?風(fēng)光)發(fā)電為主的“綠網(wǎng)”。對(duì)此，提出應(yīng)在汽車領(lǐng)域?qū)嵤┯碗娀旌蟿?dòng)力技術(shù)路線和純電動(dòng)技術(shù)路線并行發(fā)展的策略，并集中優(yōu)勢(shì)資源，將建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)作為首要任務(wù)來(lái)推進(jìn)，優(yōu)先發(fā)展新能源之儲(chǔ)能技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)真節(jié)能、真降碳、真減排。
儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)且復(fù)雜，交叉環(huán)節(jié)涉及多個(gè)高技術(shù)行業(yè)學(xué)科，面臨多重發(fā)展課題。對(duì)此，提出單一學(xué)科、單一環(huán)節(jié)、單一個(gè)體、單一政策的單打獨(dú)斗，無(wú)法應(yīng)對(duì)儲(chǔ)能材料及大儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的諸多復(fù)雜問(wèn)題和挑戰(zhàn)，只有站在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全局思考，跨學(xué)科交叉創(chuàng)新、政產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)集群聯(lián)合體創(chuàng)新、行業(yè)性的國(guó)家科研平臺(tái)統(tǒng)籌規(guī)劃引領(lǐng)創(chuàng)新，才能高效、高質(zhì)解決全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展過(guò)程中的課題，推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，加快實(shí)現(xiàn)我國(guó)雙碳之3060戰(zhàn)略目標(biāo)。