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高端访谈|吴宇平:发展新型储能 佛山如何进一步充能?

在“双碳”的背景下,大力发展新能源产业已势在必行。去年,国家发改委、国家能源局联合发布《“十四五”新型储能发展实施方案》。今年3月,广东省出台了《广东省推动新型储能产业高质量发展的指导意见》(以下简称《指导意见》),明确提出将新型储能产业打造成为全省“制造业当家”的战略性支柱产业。坚持制造业当家的佛山,如何利用已有产业基础,发挥制造业优势,抓住机遇发展新型储能产业?对此,佛山日报《理论周刊》专访了东南大学能源与环境学院教授、英国皇家化学会会士吴宇平。

专家简介

吴宇平,东南大学能源与环境学院教授、英国皇家化学会会士、德国萨克森科学与人文学院通讯院士。主要研究领域为锂离子电池及其关键材料、新型的混合电容器、水锂电、电池关键材料回收、太阳能制氢等储能和转换体系。目前在国内外刊物上发表了430余篇文章,编写包括我国第一本有关锂离子电池方面的中英文著作等共计9本,获我国、日本、美国授权发明专利32项,在国内外学术会议上作大会邀请报告、主题报告150余次。曾获上海市科委“科技启明星”、国家杰出青年科学家,入选世界名人录、江苏省科技厅“双创人才”计划和中组部“海外高层次人才计划”等。

新型储能产业发展的三大方向

对新型储能的需求正成为大众化需求,新型储能产品正成为大众化产品,因此,新型储能的市场需求量巨大,发展潜能巨大。

《理论周刊》:目前,新型储能产业现状与前景如何?有哪些新的发展方向或趋势?

吴宇平:随着风电、太阳能等可再生能源行业的蓬勃发展,市场对于新型储能的需求量不断增大。我国要实现“双碳”目标,也迫切需要新型储能行业的迅速发展。当下,我国储能产业正处于百家争鸣的阶段,比如电化学储能、飞轮储能、热泵储能等储能方式各有优越性,但也有各自的局限性。此前,储能行业的发展主要是满足部分用户的需求,但目前对新型储能的需求正成为大众化需求,新型储能产品正成为大众化产品,因此,新型储能的市场需求量巨大,发展潜能也巨大。此外,近些年我国电动汽车产业的快速发展,拉动了储能产业的大发展,电动汽车要取代传统燃油汽车,也迫切需要新型储能技术的突破。

新型储能产业在发展方向上可谓百花齐放,但目前关注比较少但又非常重要的一个方向是安全。比如,液流电池尽管存在成本高的缺点,但由于其安全性比较强,在实际运行中取得了较好的社会效益。当下,我国的新型安全储能体系不断发展,比如,水系电池由于其安全性获得了较好发展,近几年也是国家重点布局与研发的对象。

《理论周刊》:对比国外发达国家的产业发展现状,当下我国新型储能产业进一步发展还需要解决哪些问题?

吴宇平:从行业来说,国外更关注的是绿色用电,体现在产品层面,更关注的是能耗有多少、有没有绿电。全球产业也都面临着碳关税加重的趋势,有些国家或者地区针对储能这一行业,有比较大的补贴力度,这方面国内还需要进一步跟进,加大扶持力度。目前,国内一些新型储能企业面临着产品“做出来,用不上”的困境,比如光伏、风电等产业一定程度上存在这些问题。政府要推动新型储能产业的应用,让新型储能产品老百姓用得好、用得起、用得长。此外,因为有些海外市场有比较大的补贴力度,加之部分企业有“崇洋媚外”心理,目前国内有些新型储能企业存在着国内国外“双标”的问题。作为企业来说,可以追求利益最大化,但国内市场也是一个重要市场,政府部门应该从制度上加强监管或出台相关政策措施,提升国内供应产品的品质。往大了说,努力使国内产品品质优于国外,也是我们构筑文化自信的一部分。

《理论周刊》:在技术层面需要攻克哪些问题?

吴宇平:目前,新型储能产业的发展或者技术突破方向,首要解决的是安全问题。因为产品生产出来,关键要有用户愿意用,而要老百姓放心用的前提是用得安全,所以安全是基本线。其次是要用得起。比如,出租车司机或者网约车司机的需求是电动汽车要买得起,汽车续航要高、电耗要低、充电要方便速度要快,充电时间不能占用太多营业时间,只有用车用电成本降低,赚到更多钱,才能有更多人愿意去使用产品。当然,这并不是要求新型储能产品马上降价,而是一方面企业要有意识地通过技术手段逐渐降低企业的生产成本,从而降低价格,另一方面政府也要提供政策支持。最后,老百姓还要用得好,用得舒服。以电动汽车为例,老百姓已经不只是满足于简单的代步功能,他们需要更长的续航电池、更方便快捷的充能方式、更多的智能功能。总而言之,目前新型储能产业的发展、技术的突破方向,一是安全,老百姓能放心用;二是降低成本,老百姓用得起;三是满足群众更加多元化的需求,老百姓用得好。

充电桩布局可考虑“农村包围城市”

在农村建设充电桩,优势是农村的土地资源比较多,建设充电桩的成本更低,更容易铺开。

《理论周刊》:您提到的电动汽车续航以及充电问题,这也是老百姓最关心的问题之一,您认为有何解决途径?此外,有些声音认为,近几年电池技术研究缺少突破性进展,拖了其他产业的后腿,您如何看待这个问题?

吴宇平:任何新产品或新技术的出现,一开始都会伴随着很多问题,且任何产品都会有优缺点。充电问题以及续航里程问题确实是目前电动汽车发展所要面对的两个挑战,也是电池行业发展避不开的问题。但必须看到,电动汽车从一开始续航只有一两百公里到现在普遍续航超四百公里,其背后是电池技术取得的较大突破。电动汽车的发展或者说是电池技术的迭代往往需要一个比较长的验证过程,比如,我国的新能源汽车是从2008年开始发展,经过15年的研发与验证,才有了现在的水平。再如,磷酸铁锂电池、三元锂电池等也经过了手机行业的长时间验证。总体上电池技术还处于不断往前突破的过程中。

充电问题主要是充电桩的建设与布局问题。放眼全球暂时还没有很好的成功经验可供借鉴,个人建议可以走“农村包围城市”的路线。许多人认为电动汽车的主要市场在城市,但其实农村也拥有极大的发展潜力。农村的老百姓也有较强的用车需求,一般他们的需求主要是在家乡附近转转,跑跑亲戚或者进城办事购物,对于续航要求不高。在农村建设充电桩,优势是农村的土地资源比较多,建设充电桩的成本更低,更容易铺开。某种程度上,在农村推广普及电动汽车、布局充电桩,也是实现资源再分配的一种途径,而这需要全社会与产业一同参与探索。对于在城市布局充电桩,关键是安全问题。许多城市公共空间是可以建设充电桩的,但是由于充电的安全问题限制了其布局。比如,一些停车场专门划出一个电动汽车充电区域,并与普通停车区隔开来,其目的就是为了防止充电起火引发连锁反应。所以,若能把充电安全问题解决好,就能有更多的空间布局充电桩。比如,存在于城市中的大量加油站,只要能解决安全问题,他们布局充电桩的意愿很高。

佛山要打造产业发展政策环境优势

佛山没有资源优势,但可以从资源回收做起,并以此拓展相关产业,逐步建立产业链的上下游联系。

《理论周刊》:目前,佛山已布局了储能系统集成、储能应用场景等产业基础。作为制造业大市,佛山发展新型储能产业有何优劣势?

吴宇平:佛山要发展新型储能产业,制造业是最大优势。制造业对于一座城市的重要性不言而喻,哪怕是发展第三产业,也需要第二产业的支撑。一直以来,佛山市委市政府高度重视制造业的发展,出台了很多政策支持制造业发展。而一项新的技术、一个新的产业,往往最需要的就是政府政策支持。新型储能产业与新能源汽车类似,在发展的过程中比较依赖于地方政府的政策支持。在这方面,佛山的政策支持力度很大,比如南海区已经出台了支持氢能、现代蓄电储能等新型储能产业发展的相关政策。而在产业布局上,由于没有资源优势,佛山可以从资源回收做起,并以此拓展相关产业,逐步建立产业链的上下游联系,比如由资源回收带动电池正负极隔膜产业的发展,再进一步带动电池制造业发展,最终形成产业集聚优势。此外,无论是一流营商环境的构建,还是政府官员对于新型储能的专业钻研,使得行业发展“软环境”也成为佛山的一大优势。

当然,佛山所处的粤港澳大湾区,是新型储能产业竞争比较大的区域。比如,广州、深圳这两个一线城市一定程度上对周边人才、资源也起到虹吸效应,但佛山有自己制造业的特色,关键要做好定位,利用制造业优势形成产业集群优势。此外,也要充分发挥区位物流优势、外贸出口优势,为广州、深圳等城市的产业做好配套,比如为比亚迪等企业供应原材料、零部件等。

《理论周刊》:《指导意见》提出,要优化新型储能产业发展政策环境。对于佛山优化政策环境,进一步发展新型储能产业有何建议?

吴宇平:首先,政府要有长期的政策支持与规划,不能只看短期利益。政府部门要有“功成不必在我”的理念,做好5年、10年乃至20年、30年的长期规划,并持续长期的投入,这样企业才能有信心、敢发展。其次,由于新型储能产业绝大多数企业都是民营企业,资金实力普遍不强,而新型储能产业又需要较大的资金投入规模,因此,他们目前最迫切需要的是资金或者是融资方面的支持。在这方面,政府可以在机制上与社会融资方面放宽限制,出台政策拓展这些企业的融资渠道,利用好风投等渠道,加强对企业融资的支持。再次,政府可以利用税收调整来支持产业的发展。比如,新加坡就是通过调整对碳排放税收,来促进新能源产业的发展。最后,政府要保持耐心。新型储能产业是一个新兴的产业,在发展的过程中必然会遇到一些新问题,这些问题可能是规划时所预想不到的,且在国内外也没有很好可供借鉴的经验,这时候需要政府及时进行动态调整,根据企业反馈的问题,讨论制定新的政策或完善原有政策,实事求是地去解决问题。

文丨佛山市新闻传媒中心记者林润栋

编辑丨周师伢