钒铝固体纳米电池，全钒固体电池

所有新能源的终点都将是储能，储能才是未来碳中和的核心竞争力 碳中和能谱网2022-04-21 20:00福建 说到碳中和，大家应该都清楚，我国为了达到双碳目标，正在积极的开展各种新能源探索，比如说风能、太阳能、氢能等清洁能源，但很多人可能都不知道，其实中国已经是“可再生能源第一大国”，且有可能历史性地引领一场全球智慧能源革命。
中国的风电、太阳能等可再生能源装机容量均为世界第一。他们的市场前景有多大，相信大家早有耳闻，今天要说的是碳中和赛道的王炸——储能。 所有新能源的终点都将是储能，储能才是未来碳中和的核心竞争力。 01 先来了解下 什么是储能 这个词大家平时接触比较少，但是很好理解，储能（stored energy）是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。 储能本身不是新兴的技术，但从产业角度来说却是刚刚出现，正处在起步阶段。 说到这里，很多朋友可能会问，为什么要储能呢，主要有以下两个原因。 第一，由于自然资源的不稳定性，以目前的气象手段来说，对风的预测准确率很低。光伏在夜间则丝毫不起作用，并且白天不是用电高峰。 所以中国新能源产业发展必须解决电调峰问题。目前有多种技术辅助实现电调峰，电池技术、抽水蓄能电站、水库库容比较大的电站、氢能源，还有传统火电站的碳中和改造，生物能源发电等。 第二，跨区域能源使用问题，中国的幅员辽阔既为清洁能源的获取创造了条件，也为能源运输带来了问题。 中国对能源需求量大的地区集中在东部沿海地区，而清洁能源的生产则大多集中在西北和西南地区，虽然核能因安全问题主要集中在东部沿海地区，但其总量不足以支撑庞大的电能消耗。解决这个矛盾点，就涉及到储能问题。 02 为什么说储能才是碳中和未来的核心竞争力 不久前，国家能源局、国家发改委联合发布了《关于加快推动新型储能发展的指导意见（征求意见稿）》，文件指出新型储能装机规模达3000万千瓦以上。 未来再建的新能源电厂，则必须配备储能发电机组，装机比例为10%，即电厂发电机组装机量的10%，是储能发电机组的最低装机量。 这就意味着，如果实现2050年的能源结构改革，那么至少需要4.3亿千万的储能发电机组。注意，从目前国家电网披露的信息来看抽水蓄能电站在建装机量为4160万千瓦，加上已经在运行的2073千瓦，距离目标还不足25%。这样算下来，储能这条赛道是非常广阔的。 并且抽水蓄能电站也不能解决全部问题，在西部一些缺水地区，抽水蓄能不可能实现，所以未来多种储能技术将得到均衡发展。 完善新型储能领域国际能源合作机制，搭建合作平台，拓展合作领域；推动新型储能技术和产业的国际合作，实现新型储能技术和产业的高质量引进来和高水平走出去。 03 储能现在面临主要问题 第一，蓄水储能受季节影响 以往，在建造水库过程中，可以通过蓄水方式将重力势能转化为电能，但客观因素是，由于枯水、丰水季节影响，蓄水所产生的能源会有着明显的季节周期。 第二，化学储能面临安全及二次污染问题 2021年4月，北京南四环国轩福威斯光储充技术有限公司的25MWh国轩高科磷酸铁锂电池储能电站发生火灾和爆炸，导致两名消防员牺牲，一名受伤，是近年国内储能电站发生的最严重的事故。 锂电池过充过放、短路、受挤压，电池内部正负极与电解液发生放热反应，导致电池热失控火灾等。除此之外，化学储能还面临着二次污染的问题。 第三，储能装置转换效率低 就拿光伏发电来说，转换效率普遍还比较低，这样一来，成本自然就上去了。想要从根本上解决转换效率的问题，就要创新发电理念，改进发电材料。 应该看到，储能是能源安全的一部分。而储能的推行，也客观影响着国家电力的结构，促进了节能减排、空气净化等多方面事业的发展。 此外，储能的发展还可以客观带动光伏、锂电池、风能甚至潮汐能的进一步利用。随着可再生能源的并网、分布式发电和电动汽车的持续发展，储能的市场将会越来越大。

新能源、智能电网和电动汽车的发展瓶颈都指向储能材料 作者：时间：2012-10-21来源：网络收藏 手机用一天就电量不足?平板电脑玩一会儿就没电?电动车有安全隐患?随着生活水平的提高，这些相应的需求与日俱增，而未来三大新兴产业——新能源、智能电网和电动汽车的发展瓶颈都指向了同一项技术：储能材料(储能电池)技术。针对这一问题，10月18日，100余位来自全国部分高校、研究所、企业的专家学者聚首第二十一次中国科技论坛，就储能材料技术的研发进展、关键科学技术等问题进行了探讨。 储能材料，也可以称之为储能电池，是节能技术的组成部分和重要支撑。日常生活中必备的手机、电脑、电动车，都离不开储能电池的应用，这种可循环使用的二次电池已成为当今便携式时代的主要工作电源。但它的可储存电量，难以满足使用需求;另有5月份发生在深圳的比亚迪电动车起火事件，也让人们对其安全性有了担忧。针对这个问题，国家高技术绿色材料发展中心主任吴锋认为：“目前二次电池的能量密度还难以满足未来移动通讯和电动汽车，还需要开发稳定性更好的储能材料。”他提出了采用轻元素多电子反应体系，构建高比能电池新体系，能加快绿色电池产品结构的更新。目前，可实现这项多电子反应的化合物作为电极材料已经崭露头角。 另外，能源方面供需矛盾也日显突出，化石能源的短缺和造成的环境破坏使关注点转向了风能、太阳能、海洋能这些可再生资源。据中国科学院大连化学物理研究所研究员张华民介绍，“德国可再生能源发展规划到预计到2030年，可再生资源要占总资源的50%，到2050年要占80%，可再生能源正逐步由辅助能源转为主导能源。”但是，可再生能源受天气及时间段的影响较大，具有明显的不稳定、不连续、和不可控性。张华民教授认为需要开发配套的电能储存装置，来保证发电、供电的连续性和稳定性。他向大家介绍了目前的科研成果：全钒液流电池，是一种新型高效电能储存装置，储能容量大、可循环使用13000次、安全性较好，有非常好的应用前景，但仍存在体积比较大，稳定性还有待提高等弱点。 能源问题一直都是科技界、产业界和政府决策部门普遍关心的问题，是推动经济发展的源动力也是制约经济发展的瓶颈。此次在渝召开的第二十一次中国科技暨储能材料与战略性新兴产业发展论坛，便就储能材料技术的发展及前景进行了介绍和探讨，相关学者专家也提出了现阶段的研究成果和储能材料自主创新的政策支撑。

《中国钒钛产业发展报告（2024）》《报告》显示：我国钒钛产业市场发展前景广阔 2024年04月24日19:41 | 来源：人民网 小字号 人民网北京4月24日电 （记者杜燕飞）国家钒钛产业联盟日前发布的《中国钒钛产业发展报告（2024）》（以下简称《报告》）显示，我国钒钛产业规模产量优势明显，产业发展取得新进展。随着我国航空航天发展、能源领域规模化应用以及新领域需求增加，钒钛产业将迎新发展机遇。 《报告》指出，2023年，我国钒产量16.2万吨，约占全球的68%；我国海绵钛产量22万吨，约占全球产量的68%；钛材产量达到18万吨左右，占全球产量的70%；钛白粉产量420万吨，占全球的60%。 《报告》显示，2023年，我国钛材产量延续增长态势，关键设备国产化加速实现，真空熔炼设备超过80台，总产能达到30万吨，国产锻造设备进入万吨级时代；攀钢实现用国产钛精矿规模化生产高端海绵钛，宝钛集团钛材加工量达到3.59万吨产量，成为全球最大的钛加工企业。2023年，我国海绵钛进口较2022年减少98.82%，钛材出口较2022年增长204.08%，规模接近3万吨；钛白粉出口164.16万吨，占总产量比重为39%。 “依托我国超大规模的资源储量、产能产量和市场需求，我国钒钛产业构建了独特优势，具有自主可控的产业链供应链，超强韧性的产业生态。”国家钒钛产业联盟常务副秘书长吉广林表示，作为不可替代的战略材料，航空航天、国防军工等领域为我国钒钛产业提供了市场。能源领域应用的规模化增加，也为钒钛特别是钒带来机遇，预期3年至5年，钒在储能领域的应用将超越在钢铁领域的应用。在突发性应用领域，随着钛合金批量进入电脑、通讯用品和消费电子一体化信息家电产业等3C领域材料，为钒钛产业打开了更大市场空间。