每經(jīng)記者｜黃鑫磊    每經(jīng)編輯｜魏官紅    

9月17日，在“2025世界儲(chǔ)能大會(huì)”上，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心黨委書記、副主任柳新巖發(fā)布了《新型儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展路線圖（2025年~2035年）》并發(fā)表演講。

柳新巖介紹稱，新型儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展路線圖系統(tǒng)分析了全球新型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，提出了面向2035年發(fā)展的18類重點(diǎn)產(chǎn)品、33種關(guān)鍵材料、88個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，繪制了新型儲(chǔ)能總體技術(shù)發(fā)展的路線圖以及電化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱蓄冷和氫儲(chǔ)能技術(shù)5個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的路線圖。

工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)發(fā)展中心黨委書記、副主任柳新巖

圖片來源：主辦方供圖

新型儲(chǔ)能正向大容量、混合化、多元化方向演進(jìn)

數(shù)據(jù)顯示，2024年，中國、美國及歐洲新增裝機(jī)容量的規(guī)模合計(jì)占比超90%，持續(xù)引領(lǐng)全球新型儲(chǔ)能市場(chǎng)的發(fā)展，其中，中國已經(jīng)連續(xù)三年成為全球新增裝機(jī)容量最大的國家。

柳新巖表示，經(jīng)過業(yè)界的不斷努力，我國已經(jīng)形成了以鋰離子電池儲(chǔ)能為主導(dǎo)，液流電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等各類技術(shù)路線多元發(fā)展的格局，鋰離子電池儲(chǔ)能仍占絕對(duì)主導(dǎo)地位，但是液流電池儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能的占比較2023年分別提升了0.6%和0.5%，從時(shí)長來看，平均儲(chǔ)能時(shí)長2.3小時(shí)。

他表示，到2027年全國新型儲(chǔ)能裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將超1.8億千瓦；到2030年，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)全面成熟，裝機(jī)將超2.4億千瓦；預(yù)計(jì)到2035年，新型儲(chǔ)能裝機(jī)超3億千瓦。

“值得關(guān)注的是，4小時(shí)及以上的新型儲(chǔ)能電站項(xiàng)目在逐步增加，這也反映出中長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)正在加速落地。”柳新巖說。

美國和歐洲則通過出臺(tái)系列政策法案，制定發(fā)展路線圖來支持引導(dǎo)新型儲(chǔ)能技術(shù)的智能化、綠色化、平臺(tái)化和長時(shí)化發(fā)展。據(jù)悉，在長時(shí)化方面，美國發(fā)布的長時(shí)儲(chǔ)能攻關(guān)計(jì)劃以及“大而美”法案都提到，支持10小時(shí)以上的長時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)的研發(fā)和示范應(yīng)用。

歐洲方面則把智能化、綠色化作為重點(diǎn)方向，智能化方面提出利用人工智能技術(shù)開發(fā)基因組，在電池設(shè)計(jì)和制造當(dāng)中利用數(shù)字孿生技術(shù)，開展電池單元級(jí)別自感知等方面的研究；綠色化方面，提出到2030年實(shí)現(xiàn)鋰的回收率達(dá)到90%，鈷和鎳的回收率達(dá)到95%的目標(biāo)。

據(jù)悉，歐盟電池與廢電池法規(guī)從碳足跡、再生金屬使用比例、電池標(biāo)簽信息、廢舊電池管理、數(shù)字電池護(hù)照等方面提出了明確的相關(guān)合規(guī)性要求。

柳新巖表示，歐美地區(qū)在戰(zhàn)略層面均高度重視新型儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，從具體的技術(shù)層面來看，新型儲(chǔ)能正在向大容量、混合化、多元化等方向加速演進(jìn)。

我國固態(tài)電池以氧化物路線為主

據(jù)柳新巖介紹，自商業(yè)化應(yīng)用以來，鋰離子電池能量密度提高了近4倍，循環(huán)壽命提高了15倍，相較于2020年，單體儲(chǔ)能電芯容量和單方系統(tǒng)容量提高了2倍左右。另外，以占主導(dǎo)地位的電化學(xué)儲(chǔ)能為例，2024年，全國儲(chǔ)能型鋰離子電池的產(chǎn)量為260GWh（吉瓦時(shí)），能量密度分布在200Wh/L至400Wh/L區(qū)間，循環(huán)壽命5000次到1萬次，能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了90%~95%，產(chǎn)業(yè)鏈上中下游的體系在不斷完善。

同時(shí)，技術(shù)迭代升級(jí)的速度不斷加快，人工智能技術(shù)在產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)測(cè)、電站安全預(yù)警、調(diào)度控制等環(huán)節(jié)加快落地應(yīng)用，人形機(jī)器人在電力設(shè)備巡檢、跳閘操作等方面實(shí)現(xiàn)了初步應(yīng)用。

熱管理技術(shù)也在加速演進(jìn)，多家企業(yè)開展浸沒式液冷技術(shù)的研究，并完成了真機(jī)燃燒測(cè)試，鋰離子電池加鈉離子電池以及飛輪和超級(jí)電容等混合儲(chǔ)能技術(shù)得到了示范應(yīng)用，總體呈現(xiàn)出長時(shí)加短時(shí)、低成本成熟技術(shù)加高成本前沿技術(shù)的混合應(yīng)用態(tài)勢(shì)。

值得一提的是，柳新巖重點(diǎn)介紹了固態(tài)電池。固態(tài)電池包括聚合物、硫化物和氧化物三條技術(shù)路線。其中，聚合物固態(tài)電池已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小規(guī)模量產(chǎn)，歐美企業(yè)布局較多，但聚合物固態(tài)電池離子電導(dǎo)率比較低，電化學(xué)窗口比較窄，難以匹配高壓正極，導(dǎo)致能量密度與液態(tài)鋰離子電池相當(dāng)，達(dá)到了200Wh/kg至300Wh/kg，國內(nèi)企業(yè)在純聚合物固態(tài)電池領(lǐng)域布局不多，大多集中在復(fù)合聚合物的路線上。

氧化物固態(tài)電池因?yàn)檠h(huán)性能好、電化學(xué)穩(wěn)定性高、成本低等優(yōu)勢(shì)，國內(nèi)不少企業(yè)選擇了此路線。目前，280Ah（安時(shí)）級(jí)別氧化物固態(tài)儲(chǔ)能電池出現(xiàn)了量產(chǎn)和交付應(yīng)用。

硫化物固態(tài)電池電導(dǎo)率較高，但是原材料成本高，空氣穩(wěn)定性比較差，當(dāng)前仍然處于研發(fā)階段，此路線以日韓企業(yè)研究為主，處于世界領(lǐng)先水平，我國20Ah級(jí)的硫化物全固態(tài)圓形電芯已經(jīng)研發(fā)成功。

“未來，固態(tài)電池正極材料將向著超高鎳，錳基等高能量密度的新型材料方向不斷迭代和升級(jí)，負(fù)極材料則是從石墨走向硅基負(fù)極，再向金屬鋰負(fù)極升級(jí)。”柳新巖說。