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    三項(xiàng)新型儲(chǔ)能重大科技成就盛大發(fā)布
    在 2025-01-04 發(fā)布

    2月24日，重大科技成就發(fā)布會(huì)新型儲(chǔ)能專場在國家科技傳播中心舉辦。發(fā)布會(huì)立足教育、科技、人才良性循環(huán)，聚焦中國具有標(biāo)志性、戰(zhàn)略性、引領(lǐng)性的重大科技成就，首發(fā)科技成就中的技術(shù)進(jìn)步、工程進(jìn)展、產(chǎn)業(yè)進(jìn)階，推介戰(zhàn)略科學(xué)家、一流科技領(lǐng)軍人才和創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、卓越工程師等，傳播科學(xué)家精神、科學(xué)精神和科技成果。
    本場發(fā)布會(huì)以“新紀(jì)天工 開物煥彩——新型儲(chǔ)能的時(shí)代”為主題，分別發(fā)布了由中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟推薦的三項(xiàng)科技成果：中國科學(xué)院工程熱物理研究所“百兆瓦級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)”，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所“新一代全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)”，中國科學(xué)院物理研究所“百兆瓦時(shí)級(jí)鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)”。

    隨著全球?qū)稍偕茉吹男枨蠹ぴ?，以及?duì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)注日益加深，儲(chǔ)能技術(shù)作為綠色能源轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動(dòng)力，發(fā)揮著越來越大的作用。

    發(fā)布會(huì)上，中國科學(xué)院工程熱物理研究所、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、中國科學(xué)院物理研究所分別發(fā)布了“百兆瓦級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)”、“新一代全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)”和“百兆瓦時(shí)級(jí)鈉離子電池儲(chǔ)能技術(shù)”三項(xiàng)科技成就及最新進(jìn)展。

    1、建成國際首套300兆瓦級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能商業(yè)示范電站，確立我國在該領(lǐng)域的國際引領(lǐng)地位

    由中國科學(xué)院工程熱物理研究所研發(fā)的壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)，在國家“863”計(jì)劃、“973”計(jì)劃、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、中國科學(xué)院A類先導(dǎo)專項(xiàng)等科研專項(xiàng)重點(diǎn)支持下，取得了一系列國際領(lǐng)先成果。該技術(shù)原創(chuàng)性地提出了先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)新原理，解決了傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能的主要技術(shù)瓶頸。在研發(fā)團(tuán)隊(duì)不斷攻堅(jiān)下，當(dāng)前已突破了300兆瓦級(jí)先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)全套核心關(guān)鍵技術(shù)，建成目前世界上規(guī)模最大、功能最全的壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)綜合研發(fā)平臺(tái)。

    中國科學(xué)院工程熱物理研究所所長、中國能源研究會(huì)儲(chǔ)能專委會(huì)主任陳海生在成就推介時(shí)表示，先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)是一項(xiàng)典型的長時(shí)大規(guī)模儲(chǔ)能技術(shù)，具有規(guī)模大、成本低、壽命長、安全性高、清潔無污染等優(yōu)點(diǎn)，是實(shí)現(xiàn)可再生能源大規(guī)模開發(fā)利用、構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的重要手段，對(duì)我國實(shí)施雙碳戰(zhàn)略和能源轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重大意義。先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)的一系列創(chuàng)新成果是基于研究所團(tuán)隊(duì)對(duì)葉輪機(jī)械、傳熱學(xué)和工程熱力學(xué)的深厚研究基礎(chǔ)，有賴于研究所團(tuán)隊(duì)長期積累的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和工程開發(fā)能力。

    中國科學(xué)院工程熱物理研究所儲(chǔ)能研發(fā)中心主任徐玉杰在成就發(fā)布時(shí)首先闡述了我國在雙碳戰(zhàn)略與能源革命背景下發(fā)展新型儲(chǔ)能技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義，以及我國以可再生能源為主體的新型能源體系結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變情況，指出儲(chǔ)能是新型能源體系的關(guān)鍵支撐技術(shù)。隨后她系統(tǒng)講述了研發(fā)團(tuán)隊(duì)攻克傳統(tǒng)壓縮空氣儲(chǔ)能技術(shù)瓶頸并發(fā)明先進(jìn)壓縮空氣儲(chǔ)能新原理系統(tǒng)的重大突破，圍繞系統(tǒng)全工況設(shè)計(jì)與集成控制技術(shù)、寬工況多級(jí)壓縮機(jī)和膨脹機(jī)技術(shù)、超臨界緊湊式蓄熱換熱器技術(shù)三大主要?jiǎng)?chuàng)新技術(shù)進(jìn)行深度解讀。最后，她對(duì)項(xiàng)目最新并網(wǎng)的國際首套300MW/1800MWh商業(yè)示范電站成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目進(jìn)行了重點(diǎn)發(fā)布，該系統(tǒng)是目前全球效率最高、成本最低的新型壓縮空氣儲(chǔ)能系統(tǒng)，系統(tǒng)效率達(dá)72.0%，創(chuàng)世界紀(jì)錄。

    2、全釩液流電池建成全球首套100兆瓦級(jí)商業(yè)示范電站，引領(lǐng)液流電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展

    中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)圍繞新一代全釩液流電池關(guān)鍵材料、電堆及系統(tǒng)集成等方向開展技術(shù)攻關(guān)，解決了液流電池產(chǎn)業(yè)化過程中存在的關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)問題，形成了具有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的新一代大規(guī)模全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)。實(shí)施了包括全球最大100MW/400MWh 全釩液流電池國家級(jí)儲(chǔ)能調(diào)峰電站等商業(yè)化示范項(xiàng)目，全球市場占有率超過60%，實(shí)現(xiàn)了全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

    中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所副所長李先鋒在成就推介時(shí)表示，近年來，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所的研究團(tuán)隊(duì)面向國家重大戰(zhàn)略需求，堅(jiān)持“產(chǎn)、學(xué)、研、用”的創(chuàng)新開發(fā)機(jī)制，不斷推動(dòng)儲(chǔ)能技術(shù)和裝備在發(fā)電側(cè)、輸電側(cè)、配電側(cè)及用戶側(cè)的示范應(yīng)用，在液流電池電化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、關(guān)鍵材料、核心部件、系統(tǒng)集成及應(yīng)用示范等方面取得了一系列突破成就。他同時(shí)建議，為加快推動(dòng)全面商業(yè)化，產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然需要主管部門和大型企業(yè)的支持，通過示范項(xiàng)目、典型工程等支持液流電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

    中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員，儲(chǔ)能技術(shù)研究部儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)與示范研究組組長劉濤在成就發(fā)布時(shí)表示，隨著可再生能源滲透率的上升，對(duì)長時(shí)、大規(guī)模儲(chǔ)能的需求顯著增加，而液流電池儲(chǔ)能技術(shù)具有安全性高、無爆炸著火隱患，功率容量可獨(dú)立設(shè)計(jì)，壽命長、可深度充放電，效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，是大規(guī)模長時(shí)儲(chǔ)能的首選技術(shù)之一。隨著團(tuán)隊(duì)在關(guān)鍵材料設(shè)計(jì)與批量化制備、電堆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與集成、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和控制集成等方面的創(chuàng)新突破，全釩液流電池儲(chǔ)能技術(shù)的推廣應(yīng)用取得了顯著進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)了在發(fā)電側(cè)、輸配電側(cè)及用戶側(cè)儲(chǔ)能領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。近幾年，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)共實(shí)施了20余項(xiàng)商業(yè)化示范項(xiàng)目，總裝機(jī)容量超過1.2GWh，全球市場占有率超60%，產(chǎn)業(yè)布局進(jìn)入歐洲市場。

    3、鈉離子電池電芯能量密度達(dá)到國際最高水平，全球首座100MWh鈉離子儲(chǔ)能電站實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)

    中國科學(xué)院物理研究所依托多年技術(shù)研發(fā)積累，在鈉離子電池領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，大幅提升了鈉離子電池能量密度及電芯性能的一致性，使得鈉離子電池兼具高能量密度、高效、低成本的特性，引領(lǐng)了全球鈉離子電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展。通過轉(zhuǎn)化平臺(tái)企業(yè)已成功建成GWh級(jí)的鈉離子電池生產(chǎn)線，成為全球首家具備該規(guī)模生產(chǎn)能力的企業(yè)。2024年，全球首座100MWh鈉離子儲(chǔ)能電站實(shí)現(xiàn)全容量并網(wǎng)，在商業(yè)化進(jìn)程中具有里程碑意義。
    中國工程院院士、中國科學(xué)院物理研究所研究員陳立泉在成就推介時(shí)表示，儲(chǔ)能不僅是能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵支撐技術(shù)，更是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的核心要素之一。中國科學(xué)院物理研究所的鈉離子電池的基礎(chǔ)研究，經(jīng)過十余年技術(shù)積累，提出了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心材料，解決了規(guī)模生產(chǎn)鈉離子電池的科學(xué)、技術(shù)和工程問題，率先實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)。目前，最新制備的鈉電池電芯能量密度可達(dá)到200Wh/kg，已達(dá)到國際最高水平。展望未來，期待繼續(xù)深化技術(shù)研究開發(fā)，探索更多創(chuàng)新解決方案，同時(shí)也希望政府、產(chǎn)業(yè)界和學(xué)術(shù)界進(jìn)一步緊密合作，加快科技成果向?qū)嶋H生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化的速度。
    北京中科海鈉科技有限責(zé)任公司總經(jīng)理、高級(jí)工程師李樹軍作為成就代表進(jìn)行了發(fā)布，他在發(fā)布中詳細(xì)解讀了鈉離子電池長壽命、寬溫區(qū)、高倍率以及易制造、低成本、高安全的特性優(yōu)勢。物理所十余年來布局鈉離子電池基礎(chǔ)研究，形成了以新體系、新材料、新機(jī)制、工程探索為循環(huán)的鈉離子電池基礎(chǔ)研究與工程化探索體系。從電極材料的基礎(chǔ)研發(fā)到放大制備和生產(chǎn)，從材料到電芯，從單體電池到電池模塊，從電池組件到儲(chǔ)能系統(tǒng)，扎實(shí)推進(jìn)，穩(wěn)步前行，兩次入選國家能源局能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備，最新建成了100MWh鈉離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的示范應(yīng)用。


    科技入藏

    國家科技傳播中心作為展示中國科技成就的重要平臺(tái)，正在建立重大科技成就展數(shù)字展品庫，本場發(fā)布的三項(xiàng)科技成就也作為重要入藏資源被納入數(shù)字展品庫中。發(fā)布會(huì)最后舉行了重大科技成就展數(shù)字展品庫入藏儀式，由中國科協(xié)科學(xué)技術(shù)傳播中心相關(guān)負(fù)責(zé)同志為成就單位頒發(fā)入藏證書。