編者按：獻(xiàn)策映初心，履職不停步。一年一度的全國兩會，是匯聚民智、共商國是的盛會，也是展現(xiàn)代表委員履職風(fēng)采的重要平臺。一條條建議、一份份提案，既是凝聚民意的“任務(wù)書”，更是擘畫藍(lán)圖的“施工圖”。進(jìn)入兩會時間，人民論壇網(wǎng)特別推出“兩會國是廳”專欄，聚焦兩會熱點(diǎn)，聆聽代表委員聲音，展現(xiàn)新時代代表委員的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。
劉懷平
全國人大代表江蘇昆侖互聯(lián)新能源集團(tuán)有限公司董事長
電化學(xué)儲能技術(shù)是構(gòu)建新型電力系統(tǒng)、實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要支撐。當(dāng)前，我國電化學(xué)儲能產(chǎn)業(yè)雖快速發(fā)展，但以鋰離子電池為主的單一儲能技術(shù)路線，難以滿足多場景、多行業(yè)、寬溫域、高安全的市場需求。通過推動多元儲能技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展、突破關(guān)鍵材料瓶頸、加速示范應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)協(xié)同等提升可再生能源利用率，優(yōu)化能源供需匹配，為“雙碳”目標(biāo)提供有力支撐。
目前，在新型儲能項目中，鋰離子電池儲能占據(jù)絕對優(yōu)勢，未來有望接替抽水蓄能成為第一大儲能技術(shù)類型。然而，電力領(lǐng)域場景眾多，鋰離子電池儲能已不能滿足不同場景下的儲能需求，發(fā)展多元儲能技術(shù)已成為行業(yè)共識和未來趨勢。當(dāng)前，鋰離子電池儲能技術(shù)所面臨的最大挑戰(zhàn)主要有以下三個方面：
1．場景適配與技術(shù)瓶頸制約規(guī)模化發(fā)展。鋰離子電池在電力儲能領(lǐng)域的應(yīng)用面臨場景匹配與核心技術(shù)短板的雙重壓力。當(dāng)前其最適合2-4小時的百兆瓦級調(diào)峰場景，但頻繁大功率充放電或長時儲能易加速電池老化，而熱失控風(fēng)險仍未根本解決。盡管高安全性的磷酸鐵鋰電池被廣泛采用，有機(jī)電解液體系的本質(zhì)缺陷仍可能導(dǎo)致熱失控連鎖反應(yīng)，威脅電站安全。此外，系統(tǒng)壽命短、溫度適應(yīng)性差等問題，導(dǎo)致儲能系統(tǒng)難以與風(fēng)光電站的25年使用壽命同步，顯著提高了全生命周期成本。
2．資源卡脖子威脅產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。鋰電產(chǎn)業(yè)鏈正面臨關(guān)鍵礦產(chǎn)的“斷供”危機(jī)。全球鋰資源儲采比僅20余年，我國鋰資源開發(fā)受品位和成本限制，超七成依賴進(jìn)口，供應(yīng)鏈安全風(fēng)險已高于石油等傳統(tǒng)能源。動力電池與儲能需求爆發(fā)式增長，疊加鈷、鎳、銅等戰(zhàn)略金屬80%以上依賴政局動蕩地區(qū)進(jìn)口，供應(yīng)鏈風(fēng)險持續(xù)累積。據(jù)測算，到2030年全球車用動力電池對鋰資源的需求將達(dá)當(dāng)前產(chǎn)量的5倍，若儲能需求同步釋放，資源缺口將進(jìn)一步擴(kuò)大。構(gòu)建鈉電池、液流電池等替代技術(shù)體系，已成保障我國能源戰(zhàn)略安全的必選項。
3．全球新能源科技競爭給我國儲能技術(shù)帶來挑戰(zhàn)。當(dāng)前全球儲能技術(shù)加速向長時數(shù)、本質(zhì)安全和全氣候適配方向迭代。固態(tài)電池因具有超500Wh/kg理論能量密度、徹底消除電解液泄漏風(fēng)險等突破性優(yōu)勢，正成為各國爭奪的“終極方案”。盡管我國在固態(tài)電池技術(shù)研發(fā)方面取得了顯著進(jìn)展，但在全球競爭中仍面臨來自國際先進(jìn)國家的強(qiáng)勁挑戰(zhàn)。美國、日本、韓國、德國等在固態(tài)電池領(lǐng)域的科研投入持續(xù)加大，硫化物、氧化物、聚合物路線均有布局。我國在全固態(tài)領(lǐng)域仍面臨三重壁壘：核心電解質(zhì)材料、界面離子傳輸效率、制造成本，更面臨日本筑造的1.2萬項固態(tài)專利壁壘（占全球53%）。唯有突破這些桎梏，方能在國際標(biāo)準(zhǔn)制定和產(chǎn)業(yè)鏈重構(gòu)中贏得主導(dǎo)權(quán)。
為此，建議：
一是發(fā)展多元儲能技術(shù)路線，拓展新型儲能技術(shù)邊界。繼續(xù)大力引導(dǎo)和發(fā)展包括壓縮空氣儲能、重力儲能、飛輪儲能、超級電容儲能、固態(tài)電池儲能、液流電池儲能以及鈉離子電池儲能等多元化儲能技術(shù)路線，構(gòu)建差異化儲能技術(shù)體系。對于高頻次調(diào)節(jié)的電網(wǎng)調(diào)頻場景，應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展響應(yīng)速度達(dá)毫秒級的超級電容儲能使能技術(shù)；在中短時調(diào)峰領(lǐng)域，繼續(xù)推進(jìn)鈉離子電池的規(guī)模化量產(chǎn)與成本優(yōu)化；針對長時儲能需求，加大釩/鋅基液流電池、氫儲能及壓縮空氣儲能的示范投入。技術(shù)創(chuàng)新需突破現(xiàn)有鋰電池技術(shù)范式，比如大力扶持發(fā)展具有安全性好、能量密度高、循環(huán)性強(qiáng)的固態(tài)電池技術(shù)路線。通過發(fā)展多元儲能技術(shù)路線，破解單一技術(shù)風(fēng)險，以滿足多場景及極端環(huán)境儲能需求，緩解戰(zhàn)略資源“卡脖子”問題，分散供應(yīng)鏈壓力，提升能源安全韌性，為實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)提供更加有力支撐。
二是加大關(guān)鍵材料研發(fā)投入，突破新型儲能技術(shù)瓶頸。在多元化儲能技術(shù)路線并行的同時，新型儲能電池核心材料的研發(fā)已成為推動技術(shù)進(jìn)步的重要方向，未來電池技術(shù)的創(chuàng)新，最重要的就是材料創(chuàng)新。目前，我們依然有部分關(guān)鍵材料存在技術(shù)瓶頸或依賴進(jìn)口，比如固態(tài)電池中電解質(zhì)材料的性能瓶頸、鋰枝晶問題、成本問題、規(guī)模化生產(chǎn)挑戰(zhàn)、界面工程問題、熱管理問題和循環(huán)壽命問題等，與國外相比仍存在一定差距。建議國家加大對儲能關(guān)鍵材料研發(fā)的財政支持力度，設(shè)立專項科研基金，鼓勵高校、科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，針對高性能離子交換膜、固態(tài)電池電解質(zhì)、高鎳三元正極材料、硅基負(fù)極材料、層狀氧化物正極材料和硬碳負(fù)極材料等關(guān)鍵材料進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，提高我國在關(guān)鍵材料領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力，為多種路線的儲能技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用提供堅實(shí)的技術(shù)保障。
三是加速示范應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新，推動新型儲能技術(shù)多場景拓展。目前，盡管新型儲能技術(shù)在研發(fā)方面取得了一定進(jìn)展，但在實(shí)際應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化過程中仍面臨諸多挑戰(zhàn)。為了加快新型儲能技術(shù)的推廣應(yīng)用，建議國家加大對新型儲能示范項目的扶持力度，通過建設(shè)一批具有代表性和引領(lǐng)性的新型儲能示范工程，驗證技術(shù)的可行性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性，為大規(guī)模多場景商業(yè)化應(yīng)用積累經(jīng)驗。通過示范應(yīng)用，既可以加速新型儲能技術(shù)的成熟和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，還能促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的完善和升級，為打造新型儲能新質(zhì)生產(chǎn)力提供有力支撐。
