跨学科协同创新，全球储能破局的“中国答案”

习近平总书记指出，新材料产业是战略性、基础性产业，也是高技术竞争的关键领域，我们要奋起直追、迎头赶上。为推进新材料科技创新与产业进步，助力经济社会高质量发展，2023年10月17-18日，由农工党中央、工业和信息化部联合主办的新材料创新发展战略研讨会在北京顺利召开。

全国人大常委会副委员长、农工党中央主席何维出席会议。工业和信息化部党组成员、副部长王江平，全国人大教科文卫委副主任委员、农工党中央专职副主席杨关林出席会议并代表主办方致辞。农工党中央专职副主席兼秘书长、组织部部长邓蓉玲主持会议。

本次会议主题为“加强新材料科技创新，推动材料强国建设”，来自新材料创新链、产业链、供应链中，政、产、学、研、用各方面代表围绕新材料政策规划体系，新材料协同创新体系，关键战略材料、先进基础材料、前沿新材料科技创新与产业发展和新材料产业集群建设等六个分主题进行研讨交流。

储能发展存在“桎梏”

全球对“双碳”以及能源转型问题的重视，促使新能源发展站在“聚光灯”下，储能作为其中关键一环，迎来重大机遇期。

储能可以针对新能源电力即时存储和释放实现削峰填谷，弥补风光新能源随机性、间隙性和波动性等劣势，最大限度保障电力系统的稳定性和安全性。中国新型储能行业无论是市场化进程，还是产业化程度都处在初期发展阶段，潜力巨大。

据中国电池工业协会理事长刘宝生介绍，截至2023年9月份底，中国新型储能总规模14.8GW/39.9GWh;工商业储能累计备案4.1GWh;储能电池出货量为110.7GWh，占全球储能电池出货量90%以上。

但另一方面，储能正陷入自身发展的“桎梏”之中。刘宝生指出，我国储能产业同时面临着成本、安全性、技术、资金、管理等方面的挑战。

据了解，我国储能关键材料进口依赖度较高，目前锂资源有将近70%依赖进口，价格干扰因素较多，容易对产业链造成强烈冲击;其次，环保、能耗问题突出，在储能材料的采、选、冶、化、回收等环节和过程中，存在高污染、高能耗、高碳排放问题;再次，资金压力成为储能产业向前一步面临的现实问题，储能作为重要的基础设施领域，需要大量资金展开铺设。

“协同”成为关键词

在研讨会期间，“协同”成为备受瞩目的关键词，也被认为是突破储能产业“桎梏”的重要抓手。

先进储能材料国家工程研究中心首席科学家、中国电池工业协会智能制造专委会主任钟发平在会上指出，“只有站在产业发展的全局思考，开展跨学科交叉创新、政产学研协同创新、产业集群联合体创新、国家科研平台引领创新，争取政策组合拳创新扶持，产业联合体创新基金赋能，才能高效、高质破解全产业链发展过程中的瓶颈和梗阻，推动产业高质量发展。”

刘宝生同样表示，我国经济体量庞大，节能减碳任重而道远，尤其是面对海外市场的巨大挑战，中国储能企业更应该“抱团”，行业的发展也需要产学研各方努力，协同创新突破。

在当前储能攻坚的关键时期，依托国家和产业科研平台的优势，促进产业协同、技术融合、资源共享、机制创新，更有利于集中力量快速突破制约产业发展的“卡脖子”关键技术。

以“协同”为抓手，储能领域的创新成果正在逐步迸发。钟发平带领先进储能材料国家工程研究中心科研团队创造性开发的混合储能技术，融合镍氢电池的高安全性和锂电池的高能量密度，发挥能量型储能器件的持久性和功率型储能器件的灵敏性，通过优势互补打造高性能的储能系统，破解大储能行业安全、成本痛点。在锂资源提取方面，其团队创造性开发一步法锂云母提锂和一步法废旧电池回收技术，从一头一尾构建全产业链关键技术闭环，突破资源依赖瓶颈，解决高成本、高污染、高排放、高能耗和资源回收率低的行业痛点。

这些跨专业、跨学科、跨领域融合交叉的成果促进产业发展的良性循环。

储能破局势在必行

面对新一轮能源革命节点上，破局势在必行。

如今，在绿色、低碳产业转型引领下，储能行业开始由研发示范向产业化转型，智能化制造升级成为储能产业孵化的“催化剂”，政产学研各界都在积极寻找储能技术突破口。

储能领域正逐步形成共识：单一学科、单一主体、单一环节的专业能力、科研资源和资金资源配置远远不能满足全产业链全闭环关键技术的集中突破。

在国家政策的高度重视和众多科研团队的协同创新下，中国新型储能成长迅速。如今，中国已建成世界上规模最大特高压电网，全球最大的清洁煤电供应体系，水电、风电、光伏、在建核电装机规模等多项指标保持世界第一。能源革命正在惠及更广大的人民群众。

从内部看，在储能技术突破的道路上，在这万亿蓝海赛道中，大浪淘沙，谁将成为站在金字塔顶的人?储能高质量发展亟待“雁阵效应”，群雄逐鹿正在上演。

从外部看，大时代、大机遇、大转型将至，在全球能源市场深刻调整的关键期，世界储能产业离不开中国智慧，期待着中国答案。

嘉宾信息:

钟发平，男，汉族，1965年8月出生，湖南桃源人，理学博士，先进储能材料国家工程研究中心主任兼首席科学家。三十年如一日，始终坚守在跨学科、“产学研”创新跨界最前沿，长期从事绿色二次电池、先进储能材料及电化学混合储能的应用理论研究和工程化开发。

1981年，钟发平进入中南大学有色金属冶金系，先后获得工学学士学位(1985年)、工学硕士学位(1988年);1991年，毕业于武汉大学化学系，获得理学博士学位。先后任职于中国科学院化学研究所、清华大学;1995年，被破格晋升为研究员(教授);2010年，担任先进储能材料国家工程研究中心主任兼首席科学家;2022年，担任国家轻工业电池及储能材料质量监督与检测中心主任。

行业任职：

先进储能材料国家工程研究中心专家委员会主任、中国电池工业协会智能制造专委会主任、国家轻工业电池及储能材料质量监督与检测中心主任、中国环境保护产业协会新能源电池退役处理与利用委员会(筹)主任、深圳市新型储能产业“超级智囊团”专家、湖南省先进能源材料产业集群战略专家委员会主任。

科研与产业孵化经历：

1993年8月-1997年8月

于原国家科委国家高技术新型储能材料工程开发中心暨镍氢电池中试基地， 承担国家“863”计划，负责镍系二次电池用关键材料储氢合金、镍氢电池工艺技术研究开发，并组织实施中试开发。

1997年9月-2004年12月

于湖南省科学技术研究开发院，主导电池关键材料连续化带状泡沫镍中试工艺开发，为产业化实施提供完整工艺包，以技术成果孵化长沙力元新材料有限责任公司，参与起草《电池用泡沫镍》国家标准。

2005年1月-2010年8月

创建省级创新平台---湖南先进储能材料工程研究中心，承担国家“863”计划，负责绿色二次电池新技术研究与中试、测试与评价方法研究。

2007年4月-2022年10月

创建国家发改委先进储能材料国家工程研究中心，主导油电混合动力汽车电池的工程化和产业化实践，承担并完成国家工业强基工程和绿色制造重大技术攻关;展开混合储能技术的相关研究，开发了两种及两种以上不同特性的储能器件混合搭配，通过优势互补组成优化的储能系统。相关技术成功孵化湖南科力远新能源股份有限公司。

2022年9月-至今

持续进行跨学科、跨领域的协同创新，开展核心储能技术、关键储能材料、储能系统集成和退役电池回收再利用等方向的创新研发与工程化探索实践。主持锂离子、氢燃料、钠离子等新型绿色电池及储能材料工程化研究与测试、评价与标准研究。

科研成就：

依托个人专利技术，研制开发了我国首条连续化带状泡沫镍绿色智能化生产线，打破国外垄断与技术封锁，实现了产品的国产化，科研成果应用单位成为该关键电池材料的全球最大供应商，为我国绿色二次电池的智能化生产奠定了基础，推动了行业发展。

研制我国首套车用混合动力电池完整技术且实现装备的智能化，开发了在“温度适应性、安全可靠性、低温倍率性、使用寿命”等方面达到国际领先水平的绿色二次电池。科研成果应用单位成为吉利、东风、丰田等车企油电混合动力车型动力电池的主要供应商(其中丰田10款，年供应量42万台)。为我国锂离子电池及其他电池的智能化制造提供了借鉴，为节能与新能源汽车的关键核心技术突破、产业发展做出了开拓性贡献。

面向绿色二次电池在新能源(风、光发电)配储等场景中大模组应用的安全与寿命难题，首创了多能量源混合柔性调度技术，开发了两种及两种以上不同特性的储能器件混合搭配，通过优势互补组成优化的储能系统。此外，在分布式微网储能系统和大储能产业体制、机制创新等方面取得了一系列重要成果。

通过物理学、化学、冶金学、材料学等多学科交叉创新，开发一步法高效提锂和一步法高效电池回收技术，构建从自然矿山到城市矿山的全产业链关键技术闭环，突破资源依赖瓶颈，解决行业高污染、高排放、高能耗、高成本和资源回收率低的痛点。

主导创建了先进储能材料国家工程研究中心，并联合科力远、中南大学、国家纳米科学中心、金川集团、武汉大学、深圳大学、中创新航、三峡科技等“产学研”头部单位组建科研与转化平台，围绕储能材料、储能技术的研发与成果转化开展跨学科、跨领域的协同创新。

先后承担“十一五”国家“863”计划、“国家工业强基”等重大任务，主持完成“国家绿色制造”、“国家智能制造”、“国家工程研究中心”创建等国家重大工程、国家科研任务。

截至目前，荣获国家科技进步二等奖2项、省部级科技一等奖4项，入选国家“万人计划”，获中国科协求是杰出青年奖，排名第一的授权发明专利115 件(含美、日、欧5件)，发表论文57篇，出版学术著作2部。

科研主张：

目前，煤电仍是我国电力供应主体，电网结构亟需转变为以新能源(风光)发电为主的“绿网”。对此，提出应在汽车领域实施油电混合动力技术路线和纯电动技术路线并行发展的策略，并集中优势资源，将建设以新能源为主体的新型电力系统作为首要任务来推进，优先发展新能源之储能技术，以实现真节能、真降碳、真减排。

储能产业链长且复杂，交叉环节涉及多个高技术行业学科，面临多重发展课题。对此，提出单一学科、单一环节、单一个体、单一政策的单打独斗，无法应对储能材料及大储能产业的诸多复杂问题和挑战，只有站在产业发展的全局思考，跨学科交叉创新、政产学研协同创新、产业集群联合体创新、行业性的国家科研平台统筹规划引领创新，才能高效、高质解决全产业链发展过程中的课题，推动储能产业高质量发展，加快实现我国双碳之3060战略目标。