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中國(guó)工程院院士吳鋒:惠州新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)

原標(biāo)題:

  中國(guó)工程院院士吳鋒在惠作主題報(bào)告

  惠州新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展具有較強(qiáng)優(yōu)勢(shì)

  隨著碳達(dá)峰、碳中和的推進(jìn),新能源產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)了新能源汽車(chē)、儲(chǔ)能電站、新型電子通訊等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的發(fā)展,在制造業(yè)當(dāng)家的主航道上,惠州該如何搶抓新能源發(fā)展的重大戰(zhàn)略機(jī)遇?

  3月16日上午,惠州西湖科學(xué)講壇(第十八講)舉行,中國(guó)工程院院士吳鋒作“新型二次電池及其關(guān)鍵材料的研究與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展”的主題報(bào)告。

  吳鋒院士在報(bào)告中指出,惠州在新型二次電池及其關(guān)鍵材料產(chǎn)業(yè)鏈方面具有優(yōu)勢(shì),應(yīng)進(jìn)一步整合,促進(jìn)政產(chǎn)學(xué)研的結(jié)合,努力打造國(guó)家級(jí)和省級(jí)的技術(shù)融合平臺(tái),實(shí)現(xiàn)新一代鋰電池及其關(guān)鍵材料全產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新,秉持“綠色、開(kāi)放、共享、共贏”理念,引領(lǐng)電池未來(lái)發(fā)展,助力我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

吳鋒院士在作報(bào)告;葜萑?qǐng)?bào)記者李松權(quán) 攝

  今年全球鋰電池出貨有望進(jìn)入TWh時(shí)代

  春日的惠州西湖畔花團(tuán)錦簇、綠樹(shù)掩映,豐湖書(shū)院澄觀樓內(nèi),一場(chǎng)關(guān)于二次電池的講座讓在座嘉賓聽(tīng)得入神。

  吳鋒院士圍繞開(kāi)發(fā)高性能二次電池關(guān)鍵材料、突破成本制約、探索新一代高性價(jià)比二次電池及其關(guān)鍵材料的規(guī)模制備技術(shù)等,介紹相關(guān)新概念、新理論、新體系、新應(yīng)用,探討新型二次電池及其關(guān)鍵材料的未來(lái)發(fā)展方向并對(duì)惠州相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展提出建議。

  走在大街上,細(xì)心的市民可能會(huì)發(fā)現(xiàn),近年來(lái),新能源的“綠牌車(chē)”越來(lái)越多了。新能源汽車(chē)是我國(guó)“戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)”“制造強(qiáng)國(guó)”重點(diǎn)領(lǐng)域之一。我國(guó)在新能源汽車(chē)領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就,整車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量全球第一,充電設(shè)施數(shù)量全球第一,動(dòng)力電池銷(xiāo)量全球第一,整體處于國(guó)際先進(jìn)水平。

  吳鋒院士指出,汽車(chē)裝備電動(dòng)化是不可逆轉(zhuǎn)的世界潮流。中國(guó)新能源汽車(chē)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),包括能源低碳化、動(dòng)力電動(dòng)化、車(chē)身輕量化、制造信息化、整車(chē)智能化、交通網(wǎng)聯(lián)化。

  在全球汽車(chē)和能源結(jié)構(gòu)大變革背景下,新能源汽車(chē)和電池產(chǎn)業(yè)保持高速增長(zhǎng)。受新能源汽車(chē)快速增長(zhǎng)的帶動(dòng),2022年1~10月,全球新能源汽車(chē)動(dòng)力電池裝機(jī)量為390.4GWh,同比增長(zhǎng)75.4%。今年1~11月,中國(guó)動(dòng)力電池裝機(jī)量約為258.5GWh,同比增長(zhǎng)101.5%。吳鋒院士說(shuō):“疊加動(dòng)力、儲(chǔ)能市場(chǎng)的高速增長(zhǎng),業(yè)界預(yù)測(cè)2023年全球鋰電池出貨有望進(jìn)入TWh時(shí)代(億千瓦時(shí))!

在場(chǎng)的聽(tīng)眾參與話題互動(dòng)。

  綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展成為行業(yè)發(fā)展主旋律

  當(dāng)前,鋰電池、鈉電池、氫燃料電池等各種技術(shù)路線競(jìng)相發(fā)展。吳鋒院士認(rèn)為,鋰電池遠(yuǎn)期發(fā)展從一定程度上將受鋰、鎳等資源制約來(lái)看,鈉離子電池已展現(xiàn)出成為備選路線的前景,實(shí)現(xiàn)規(guī);、商業(yè)化后將與鋰電池形成互補(bǔ)的格局,氫燃料電池也在快速發(fā)展中,不同的電池存在不同的應(yīng)用領(lǐng)域,新能源產(chǎn)業(yè)面臨著機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

  眾所周知,18世紀(jì)后,煤炭、石油、電力的廣泛使用,先后推動(dòng)了第一、第二次工業(yè)革命,使人類(lèi)社會(huì)從農(nóng)耕文明邁向工業(yè)文明,能源也成為了炙手可熱的焦點(diǎn);茉创罅渴褂媒o環(huán)境、生態(tài)和全球氣候帶來(lái)一系列問(wèn)題,主動(dòng)破解、加快能源轉(zhuǎn)型發(fā)展已經(jīng)成為世界各國(guó)的自覺(jué)行動(dòng),能源清潔低碳發(fā)展成為大勢(shì)。

  當(dāng)前,鋰電作為主流電化學(xué)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)勢(shì)如破竹,鈉電飛速發(fā)展,預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)率先在儲(chǔ)能、低速車(chē)等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)規(guī)模化商業(yè)應(yīng)用。氫燃料電池憑借加注時(shí)間短、續(xù)航里程長(zhǎng)、低溫特性好等特點(diǎn)嶄露頭角,成為“雙碳”目標(biāo)下交通領(lǐng)域新的技術(shù)方式;然而還面臨技術(shù)升級(jí)、使用成本的桎梏。要憑借全產(chǎn)業(yè)鏈布局的優(yōu)勢(shì)、深厚的技術(shù)積累與專(zhuān)業(yè)的研發(fā)人才團(tuán)隊(duì),不斷優(yōu)化產(chǎn)品,打破價(jià)格屏障,打造出客戶用得起、用得放心的產(chǎn)品,綠色低碳和可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全行業(yè)發(fā)展的主旋律。

  安全仍然是動(dòng)力、儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)重要關(guān)注點(diǎn)

  當(dāng)前,惠州正著力打造更具核心競(jìng)爭(zhēng)力的“2+1”現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)集群,其中石化能源新材料、電子信息產(chǎn)業(yè)都與電池材料密切相關(guān),與此同時(shí),惠州也在大力建設(shè)惠州新材料產(chǎn)業(yè)園,未來(lái)惠州重點(diǎn)發(fā)展哪些電池材料?

  在講座中,吳鋒院士認(rèn)為,新型二次電池的發(fā)展方向之一是固態(tài)化,先達(dá)到準(zhǔn)固態(tài),然后是全固態(tài)電池。但目前距離資本市場(chǎng)或者媒體炒作的可即刻進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用達(dá)到千億、萬(wàn)億目標(biāo)還比較遠(yuǎn)。這里有固體電解質(zhì)的室溫離子電導(dǎo)率、界面等科學(xué)技術(shù)問(wèn)題,還有經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題,由于全固態(tài)電池需要金屬鋰,在鋰價(jià)飛漲的今天,成本可想而知。無(wú)論對(duì)于新能源汽車(chē)還是儲(chǔ)能市場(chǎng),對(duì)電池性價(jià)比的競(jìng)爭(zhēng),日趨激烈。因此要充分考慮技術(shù)的階段性和經(jīng)濟(jì)的可行性。

  鑒于我國(guó)的鋰礦目前從資源上還不足以支撐綠色化學(xué)儲(chǔ)能的可持續(xù)發(fā)展需求,亟需構(gòu)建基于非戰(zhàn)略資源限制的儲(chǔ)能體系及相關(guān)材料,鈉離子電池是其中的一個(gè)代表,目前尚處于應(yīng)用示范階段,正列入國(guó)家“十四五”重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中。

  與此同時(shí),二次電池已滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活的各個(gè)領(lǐng)域,電池產(chǎn)量急劇上升,對(duì)社會(huì)產(chǎn)生了巨大的環(huán)境和資源壓力。這將對(duì)環(huán)境造成負(fù)面的影響,也導(dǎo)致鋰資源的日漸匱乏,為此亟需加強(qiáng)廢舊二次電池關(guān)鍵材料的回收。

  “安全仍然是動(dòng)力、儲(chǔ)能電池產(chǎn)業(yè)的重要關(guān)注點(diǎn),是底線,是必選項(xiàng)——這已成為行業(yè)的共識(shí)!痹趨卿h院士看來(lái),目前,行業(yè)發(fā)展仍面臨著不少挑戰(zhàn)和困難,產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)供需錯(cuò)配、鋰電材料價(jià)格大幅增長(zhǎng),對(duì)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展造成了一定影響。特別需要注意的是,基于對(duì)電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景的預(yù)判,全球鋰電產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨著戰(zhàn)略資源緊俏和供應(yīng)鏈安全的挑戰(zhàn)。因此,構(gòu)建非戰(zhàn)略資源限制的新型電化學(xué)體系作為重要互補(bǔ)也已提上日程。

  發(fā)揮產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)推動(dòng)鋰電新能源產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展

  惠州擁有較為完善的新能源電池產(chǎn)業(yè)鏈,是國(guó)內(nèi)電池品類(lèi)最齊全的產(chǎn)業(yè)基地之一。在電池制造設(shè)備、電池材料(電解液、銅箔、負(fù)極、外殼、鋁塑膜等)、電芯、電池管理系統(tǒng)以及消費(fèi)類(lèi)電池、動(dòng)力電池和儲(chǔ)能電池生產(chǎn)制造等環(huán)節(jié)具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),集聚了億緯鋰能、德賽電池、欣旺達(dá)、比亞迪電池、新宙邦、貝特瑞等80多家產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)。如何進(jìn)一步發(fā)展惠州新能源電池產(chǎn)業(yè)?

  吳鋒院士認(rèn)為,鋰電池這些年快速發(fā)展,惠州有了億緯鋰能這樣的核心企業(yè)和一批電池與電池材料相關(guān)企業(yè)。鋰電池是電動(dòng)汽車(chē)和儲(chǔ)能的核心,占系統(tǒng)成本的40%~70%。電動(dòng)汽車(chē)和光伏是國(guó)家“雙碳”戰(zhàn)略的重要核心,同時(shí)惠州還有核電,所以惠州應(yīng)該積極構(gòu)建新型及可循環(huán)的電力結(jié)構(gòu)。

  吳鋒院士同時(shí)指出,惠州的汽車(chē)電子產(chǎn)業(yè)也不錯(cuò),有德賽西威這種車(chē)聯(lián)網(wǎng)公司。未來(lái)中國(guó)電池企業(yè)面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的國(guó)際市場(chǎng),應(yīng)該打組合拳,不應(yīng)只是電池。電池是很好的卡位,同時(shí)配合新的三電系統(tǒng)、電池底盤(pán)一體化技術(shù)、軟件定義汽車(chē)等行程互補(bǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈綜合體系,引領(lǐng)行業(yè)的發(fā)展。

  講座結(jié)束時(shí),吳鋒院士表示,新型二次電池作為能源轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存的重要環(huán)節(jié),面臨著新的挑戰(zhàn),要從基礎(chǔ)研究和新材料、新技術(shù)、新工藝入手,特別要注意具有顛覆性的創(chuàng)新,做到人無(wú)我有,并形成產(chǎn)業(yè)鏈,瞄準(zhǔn)市場(chǎng)才能長(zhǎng)盛不衰。

  惠州日?qǐng)?bào)記者謝寶樹(shù) 陳相成

  人物名片

  吳鋒,中國(guó)工程院院士,國(guó)際歐亞科學(xué)院院士,亞太材料科學(xué)院院士;北京理工大學(xué)杰出教授、校學(xué)術(shù)委員會(huì)副主任、求是書(shū)院院長(zhǎng)、材料學(xué)院首席教授,博士生導(dǎo)師。發(fā)表SCI收錄論文600余篇,獲發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)100余項(xiàng);主編出版學(xué)術(shù)著作多部;作為第一完成人,獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)各一項(xiàng),獲得何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)和16項(xiàng)省部級(jí)科技獎(jiǎng),并獲得國(guó)際電池材料學(xué)會(huì)(IBA)科研成就獎(jiǎng)、國(guó)際電化學(xué)學(xué)會(huì)(ECS)電池技術(shù)成就獎(jiǎng)、國(guó)際車(chē)用鋰電池協(xié)會(huì)(IALB)首次頒發(fā)的終身成就獎(jiǎng)等4項(xiàng)國(guó)際獎(jiǎng)以及中國(guó)儲(chǔ)能杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。

編輯:小麗