會議倒計時16天
第一屆新能源與儲能工程湘江國際論壇
暨2023中國(長沙)電池產(chǎn)業(yè)博覽會
主辦單位:中南大學(xué)、中國有色金屬學(xué)會新能源材料發(fā)展工作委員會、中國能源研究會電能技術(shù)專業(yè)委員會、中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會新能源與碳中和專業(yè)委員會、湖南省電池行業(yè)協(xié)會
承辦單位:中南大學(xué)冶金與環(huán)境學(xué)院、國家能源金屬資源與新材料重點實驗室、化學(xué)電源湖南省重點實驗室、電化學(xué)能源儲存與轉(zhuǎn)換湖南省重點實驗室
協(xié)辦單位:東南大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所、中國科學(xué)院物理研究所、中國人民解放軍國防科技大學(xué)、清華大學(xué)、華北電力大學(xué)、湖南大學(xué)、湘潭大學(xué)、廣西師范大學(xué)、謙吉投資
大會時間:2023年11月03-05日
大會地點:湖南省長沙市普瑞酒店
文/楊倩 編輯/嚴(yán)凱
來源/儲能嚴(yán)究院
雙碳革命帶來新能源“風(fēng)口”,在全球掀起了產(chǎn)業(yè)新浪潮。
縱觀中國新能源及儲能行業(yè)發(fā)展史,技術(shù)革新始終貫穿其中。中國從跟跑者到行業(yè)引領(lǐng)者,如今站在技術(shù)革命的浪潮之巔,離不開一批科研生力軍的不息奮斗與支撐。技術(shù)迭代推動降本增效,大規(guī)模應(yīng)用得以成為現(xiàn)實,進(jìn)一步推動技術(shù)螺旋式上升。
技術(shù)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)革命的導(dǎo)火索。中南大學(xué),這所中部低調(diào)而實力雄厚的高校,憑借積淀深厚的礦冶學(xué)科基礎(chǔ)與創(chuàng)新精神,培育了一批新能源技術(shù)精英、“電池狂人軍團(tuán)”。
在這里,走出了中國科學(xué)院院士歐陽明高、比亞迪董事長王傳福、三一集團(tuán)董事長梁穩(wěn)根、容百科技創(chuàng)始人白厚善、科力遠(yuǎn)董事長鐘發(fā)平、格林美創(chuàng)始人許開華、金川集團(tuán)董事長王永前、廈鎢新能董事長楊金洪、帕瓦股份董事長張寶等一大批知名校友,中南大學(xué)也因此被稱為中國新能源產(chǎn)業(yè)的“黃埔軍校”,在推動我國新能源賽道高速發(fā)展方面起到了不可或缺的作用。
由中南大學(xué)、中國有色金屬學(xué)會新能源材料發(fā)展工作委員會、中國能源研究會電能技術(shù)專業(yè)委員會、中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會新能源與碳中和專業(yè)委員會、湖南省電池行業(yè)協(xié)會聯(lián)合主辦,“第一屆新能源與儲能工程湘江國際論壇”,即將于2023年11月3-5日,在湖南長沙召開。
會議開幕前夕,「儲能嚴(yán)究院」前往中南大學(xué),與湖南省政府參事,中南大學(xué)化學(xué)電源與材料研究所所長、博士生導(dǎo)師,湖南省電池行業(yè)協(xié)會會長唐有根進(jìn)行了一次對話,深入了解到中南大學(xué)在我國新能源產(chǎn)業(yè)崛起20年中扮演的角色和故事。
△唐有根教授。圖片來源:湖南省電池行業(yè)協(xié)會
唐有根教授生于1962年,在中南大學(xué)從事先進(jìn)電池、新能源材料和應(yīng)用電化學(xué)等方面的教研、開發(fā)工作長達(dá)37年。他曾相繼開發(fā)出系列稀土貯氫合金和動力鎳氫電池系統(tǒng)、高鎳三元鋰離子電池正極材料、硅碳負(fù)極材料、水系鋰離子電池、電動大巴用鋁空氣電池系統(tǒng)、無汞鋅粉等多項新產(chǎn)品。
據(jù)唐有根介紹,湖南省新能源材料企業(yè)與中國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展同頻共振,經(jīng)過20多年發(fā)展,躍居國際先進(jìn)水平。在他的推動下,湖南省電池行業(yè)協(xié)會于2020年成立,目前已吸納200多家成員,產(chǎn)值合計超過1500億元。據(jù)該協(xié)會統(tǒng)計,中南大學(xué)校友上市公司超過110家,新能源產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)有30多家,位居我國高校前列。
以下為對話精選:
問:唐教授,非常榮幸跟您對話,首先可以請您簡單介紹一下中南大學(xué)在全國儲能產(chǎn)業(yè)的地位嗎?
唐有根:中南大學(xué)在儲能、新能源行業(yè)影響還是非常大,在鋰離子電池全產(chǎn)業(yè)鏈,從原材料、電池、電芯、終端應(yīng)用到電池回收,都具有雄厚的技術(shù)和人才實力。
中南大學(xué)的新能源產(chǎn)業(yè)從業(yè)者號稱“十百千萬”:10個以上的二級學(xué)院,100個以上的科研團(tuán)隊,1000名以上研究人員,10000名以上校友。從新能源產(chǎn)業(yè)人才聚集度來說,達(dá)到了全世界最高密度。
湖南省在新能源產(chǎn)業(yè)全國排名靠前。在全國10大儲能新興城市中,長沙市排到了第一位,也是得益于技術(shù)和人才的優(yōu)勢,當(dāng)然這里有中南大學(xué)的貢獻(xiàn)。
問:如果說從百分比角度來衡量,您覺得中南大學(xué)的貢獻(xiàn)有多少?
唐有根:肯定要占主導(dǎo),在長沙、在湖南省的新能源企業(yè)中,可能50%以上源自中南大學(xué)。具體來說,全國新能源企業(yè)70%、湖南省相關(guān)企業(yè)90%有中南的技術(shù)和人才元素。
在湖南省儲能產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景之下,2020年我們籌建了湖南省電池行業(yè)協(xié)會,目前已經(jīng)有200多家成員,產(chǎn)值加起來超過1500億元。湖南省儲能產(chǎn)業(yè)界都是我們的會員,像弗迪電池、長遠(yuǎn)鋰科、湖南裕能等大企業(yè)。會員除了本省企業(yè),也有省外產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè),以及海外企業(yè),如松下、巴斯夫、沙特石油等。
問:從您的從業(yè)經(jīng)歷、科研經(jīng)歷來看,您是看著儲能行業(yè)壯大的,能不能請您勾勒一下行業(yè)發(fā)展的軌跡。
唐有根:我進(jìn)入儲能行業(yè)是1995年開始做鎳氫電池的貯氫合金材料研究。在2000年以前,整個儲能行業(yè)包括鋰電池基本上還是實驗室研發(fā)為主,處于探索狀態(tài)。行業(yè)以鎳氫電池、鎳鎘電池、鉛酸電池為主導(dǎo)。
當(dāng)時我們承擔(dān)了科技部的電動汽車專項。科技部推行“三縱三橫”戰(zhàn)略,三橫是電機、電控、電池;三縱是鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池三條路技術(shù)路線。當(dāng)時鎳氫電池是最成熟的,形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,湖南省科力遠(yuǎn)等公司,從正極、負(fù)極、泡沫鎳到電芯,組成了863項目攻關(guān)隊伍。當(dāng)時鋰離子電池、氫燃料電池技術(shù)都還在孵化階段,鋰離子電池跟跑在日韓之后。
鎳氫電池和鋰電池的原材料大多是有色金屬下游產(chǎn)品,中南大學(xué)前身是中南礦冶學(xué)院,在有色金屬開發(fā)方面有完整的采礦、選礦、冶金、材料體系。鋰離子電池和鎳氫電池的一些材料技術(shù)剛好是吻合的,借著學(xué)科基礎(chǔ),鋰電池產(chǎn)業(yè)逐步發(fā)展起來了。
其中李新海教授團(tuán)隊做出了巨大的貢獻(xiàn)。巴斯夫杉杉就是源于李新海教授團(tuán)隊的初創(chuàng)企業(yè),總經(jīng)理彭文杰是他的博士;中偉的前身,也是李新海教授創(chuàng)立的海納材料;星城石墨,是校友皮濤創(chuàng)立的。湖南省的新能源材料企業(yè)和中國儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本上同步。
隨著鋰電池的成熟,鎳氫電池的能量密度、成本就不具備優(yōu)勢了,逐步被鋰電池取代,慢慢鋰離子電池占了主導(dǎo)地位。2010年前后,正極材料如鈷酸鋰、錳酸鋰、三元材料發(fā)展勢如破竹,其中中南大學(xué)胡國榮教授作為技術(shù)總監(jiān)的瑞翔也取得了成功。湖南鋰電材料逐步形成集群,產(chǎn)業(yè)規(guī)模初具。
隨著國家2010年前后推動新能源汽車發(fā)展,2012年動力電池產(chǎn)業(yè)逐步起勢。2018年左右,我們的新能源產(chǎn)業(yè)已經(jīng)和日韓并肩了。在這之后,中國儲能產(chǎn)業(yè)領(lǐng)跑全球,貢獻(xiàn)了70%以上的產(chǎn)能。
湖南省在新能源儲能產(chǎn)業(yè),主要優(yōu)勢體現(xiàn)在儲能材料產(chǎn)業(yè)占全國主導(dǎo)地位,礦產(chǎn)資源加工開發(fā)以及電池回收都具備優(yōu)勢。不過,電芯以及器件組件等方面就不那么強勢了,湖南省儲能產(chǎn)業(yè)后續(xù)發(fā)展還要加強電芯的產(chǎn)業(yè)終端應(yīng)用。
問:中國的儲能材料產(chǎn)業(yè)是如何打破“卡脖子”困境,實現(xiàn)彎道超車的?
唐有根:在貯氫合金國內(nèi)取得技術(shù)突破之前,國外要上百萬元一噸,后來只需要十幾萬到幾萬塊錢。
鋰電池正極材料鈷酸鋰,最早也是日本材料比較先進(jìn),中南大學(xué)劉業(yè)翔院士團(tuán)隊,包括胡國榮教授,率先進(jìn)行鈷酸鋰開發(fā)。
三元材料原始技術(shù)來自海外,但在國內(nèi)發(fā)展壯大。磷酸鐵鋰真正大規(guī)模產(chǎn)業(yè)應(yīng)用也是在中國,產(chǎn)業(yè)發(fā)展是在國內(nèi)成熟,日韓之前都沒有考慮磷酸鐵鋰的應(yīng)用。我們國家解決了它的一些問題,包括導(dǎo)電性、循環(huán)壽命等,通過不斷研發(fā),使它滿足市場需求,得到了快速發(fā)展。
隔膜技術(shù)是四大主材里面國內(nèi)最晚突破的。2012年以后才逐步國產(chǎn)化,之前基本上是日韓為主。我們突破以后,技術(shù)水平、產(chǎn)能、成本都有大幅度改善。現(xiàn)在無論是隔膜,還是正負(fù)極材料、電解液,我們國家在全球占比都超過70%,甚至有些產(chǎn)品占到90%的市場份額。
問:長沙在這里面能占多大比重?
唐有根:長沙盡管產(chǎn)量是增加的,但總體比例在下降。早期正極材料曾經(jīng)產(chǎn)能占比高達(dá)30%-40%,甚至達(dá)到一半,后續(xù)擴大產(chǎn)能主要受到電力供應(yīng)等的影響,往往在外投資建廠,比如湖南裕能的主要產(chǎn)能都在省外,現(xiàn)在長沙總體產(chǎn)能占比可能20%左右。不過以中偉為代表的前驅(qū)體產(chǎn)業(yè),占比高達(dá)30%以上。
問:崛起的儲能湘軍中,是不是有很多都是您的學(xué)生?
唐有根:中南大學(xué)在儲能、新能源產(chǎn)業(yè)的從業(yè)者有幾萬人,有一部分是我直接的學(xué)生,或者是我們學(xué)院、研究所畢業(yè)的學(xué)生。
他們大多數(shù)成為了企業(yè)的技術(shù)骨干。比如,巴斯夫杉杉研究院院長譚欣欣,2009年在讀碩士的時候做三元材料的研究,當(dāng)時我讓他把論文與合作企業(yè)的需求結(jié)合起來,后面他進(jìn)入杉杉,成為技術(shù)骨干。
我的碩士研究生盧周廣,2004年獲得中南大學(xué)碩士學(xué)位,在清華大學(xué)李亞棟院士團(tuán)隊做課題研究,2009年獲得香港城市大學(xué)博士學(xué)位,現(xiàn)在是南科大教授,對新型化學(xué)電源及儲能技術(shù)領(lǐng)域做出了較大的貢獻(xiàn)。
問:中南大學(xué)的董事長校友圈實力很強大,經(jīng)常能夠看到中南校友敲鐘。
唐有根:對,我們統(tǒng)計的數(shù)據(jù)顯示,中南大學(xué)校友的上市公司大概有110多家,新能源產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)的超過30家,包括校友作為創(chuàng)始人以及高管的企業(yè)。現(xiàn)在比較有影響的有比亞迪、鵬輝能源、豪鵬科技、方圓科技、帕瓦新能源、格林美、科力遠(yuǎn)、三一鋰能等等。鵬輝能源董事長夏信德是化學(xué)院81級學(xué)生、比亞迪董事長王傳福是化學(xué)院83級學(xué)生。
問:您現(xiàn)在對行業(yè)有什么樣的一些思考和建議?舉全國之力都在發(fā)展新能源,行業(yè)是不是虛火太旺了?
唐有根:新能源產(chǎn)業(yè)從2000年算起,20多年的發(fā)展,成長到領(lǐng)先世界的地位,這是中國為數(shù)不多擁有話語權(quán)的產(chǎn)業(yè)。
能源安全加上氣候環(huán)境的需要,國家大力推動新能源的發(fā)展。在大背景下,我們的儲能產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。雙碳目標(biāo)帶來新能源革命,新能源產(chǎn)業(yè)還有很大的發(fā)展機遇。
國家和各個地方政府都把新能源產(chǎn)業(yè)作為支柱產(chǎn)業(yè),但是這種過熱和房地產(chǎn)的過熱還不一樣,房地產(chǎn)更多的是炒作或者投機,而新能源盡管非常熱,可能在局部會有產(chǎn)能過剩、過度投資,但整體還是有大的發(fā)展?jié)摿Γ^剩產(chǎn)能經(jīng)過三五年完全是可以消化的。
問:儲能技術(shù)路線可謂百花齊放,您最近在做哪些技術(shù)儲備?我們也發(fā)現(xiàn)中南大學(xué)近期也有很多團(tuán)隊都在對鈉離子重點布局。
唐有根:目前我們和威勝集團(tuán)合作推進(jìn)鈉電池硬碳負(fù)極材料的產(chǎn)業(yè)化,采用生物質(zhì)基原料,正在做中試。
從前期實驗情況來看,性能指標(biāo)比較好,按我們現(xiàn)在的技術(shù)推算,成本完全可以做到在3萬塊錢以下,降低50%的成本,性能指標(biāo)也有比較大的優(yōu)勢。同時我們也在做鈉電池正極材料,以及全電池的研究開發(fā)。
未來市場非常龐大,單一的鋰電池?zé)o法滿足所有市場需求。我們整個團(tuán)隊圍繞鈉離子電池材料和全電池的技術(shù)開發(fā)進(jìn)行了多方面的布局,通過一年左右的努力,形成了完整的配套技術(shù),與企業(yè)、資本合作推動產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
一方面,我國鋰資源有限,80%靠進(jìn)口,而鈉資源供應(yīng)豐富,能夠平抑原材料價格成本;另一方面,考慮到電池安全問題,鈉離子電池在低溫性能和倍率性能方面都有優(yōu)勢,擁有很大的發(fā)展空間。基于此因素,中南大學(xué)有眾多團(tuán)隊在進(jìn)行鈉離子電池的研究開發(fā)。
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