2022动力电池产业生态圈会议暨企业家峰会现场

11月18日，无锡市锡山区人民政府携手无锡市贸促会、中关村新型电池技术创新联盟、中国电池网等机构合作，在江苏省无锡市举办2022动力电池产业生态圈会议暨企业家峰会。本次大会聚焦电池新能源产业前沿技术、深度介绍锡山新能源产业生态环境，促进优质项目投资落地，力争打造国内高价值、高规格、有影响力的动力电池产业交流大会。

中国科学院院士，南方科技大学碳中和能源研究院院长、讲席教授赵天寿

18日下午，中国科学院院士，南方科技大学碳中和能源研究院院长、讲席教授赵天寿在会上发表了题为《流体电池储能原理与技术》的主题演讲。我们摘选了其部分精彩观点，以飨读者：

实现碳中和是我国可持续发展的重大战略目标，这要求化石能源在能源结构中的占比从目前的84%大幅降低，比如降低到10%左右，而太阳能和风能的占比从现在的大约4%提升到60%甚至更高。这意味着能源结构的革命性转型。

过去十几年来，光伏和风机的成本降低了十几倍，可是风电和光电的占比还很小，只有4%。是什么限制了风电和光电占比的提高呢？赵天寿表示，主要原因就在于光伏和风机发的电是间歇的，不稳定的，并网困难。那么如何应对光电和风电的间歇不稳定性呢？赵天寿表示，储能是最有效的方式，能够平抑能量的波动，实现能量平滑、稳定的输出，提高光电和风电实际利用的水平。因此，储能是新能源为主体的新型能源系统的关键环节。

实现碳中和对储能技术的要求有若干特别的要求，首先要求储能装备具有易规模化的特点，同时要能够长时间储能。赵天寿指出，储能装置不应该有地域和地理的限制，储能要安全，运行要平稳，成本要低，寿命要长。特别强调的是，目前化石能源为主导的能源系统中，化石能源调峰加上短时的储能就能够实现能量的供需匹配。而在可再生资源为主导的新型电力系统中，化石能源占比低，无法满足调峰需求，所以能源系统的供需匹配需要长时储能来实现。也就是，太阳能和风能为主导的新能源结构需要长时、规模化的储能技术。

据赵天寿介绍，流体电池是以可流动物质为能量载体，能量与功率解耦的电池，包括电解池、燃料电池、液流电池、金属空气电池等。因为实现了能量与功率的解耦，流体电池适合用于长时、规模化储能，具有广阔的应用前景。但流体电池大规模应用仍需要进一步提高性能，降低成本。然而，流体电池涉及到电化学反应、物质传输、热量传递相互之间的配合，过去的研究由于学科界限的壁垒，没有形成反应界面电化学动力学与空间传递的相互作用的统一理论。赵天寿介绍了其团队从交叉学科的视角，构建的多子传递与电化学反应耦合的理论，在新理论的指导下开发的流体电池的储能新体系。

赵天寿介绍了一种以可循环充放电的液态能量载体储能的电燃料储能新技术，该技术可以随时随地将遍布在大地上光能与风能变为电燃料，高效地提供新能源电力。电燃料的发明带来很多优势：扩大了能量载体选取范围，突破材料资源限制；提高电解液利用率，降低电解液成本；提高电流密度，降低电堆成本。

赵天寿总结道，实现碳中和需要规模化长时的储能技术；流体电池这种易规模化、长时、安全、无地理的限制，特别适合大规模的储能；热物理与电化学交叉研究是实现流体电池技术突破的关键。

据赵天寿介绍，其长期致力于传热传质和电化学储能领域的研究，其中电化学储能研究方向包括燃料电池、液流电池、金属空气、电燃料储能等等。其团队通过热物理与电化学交叉的独特视角与方法，探究燃料电池等先进电池中的电子、离子、质量和热量之间的耦合传递机理，取得理论突破，实现电池储能技术的创新与应用。

（以上观点根据论坛现场速记整理，未经发言者本人审阅。）