12月17日，美國(guó)國(guó)家發(fā)明家科學(xué)院院士，賓夕法尼亞州立大學(xué)講席教授、電池與儲(chǔ)能技術(shù)研究院院長(zhǎng)王朝陽(yáng)在《財(cái)經(jīng)》年會(huì)2023上表示，只有做到原材料可持續(xù)供應(yīng)、成本不斷下降、高頻率使用儲(chǔ)能系統(tǒng)，才能真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的電氣化轉(zhuǎn)型。安全的快充技術(shù)是推動(dòng)汽車電動(dòng)化可持續(xù)發(fā)展的第一技術(shù)。

王朝陽(yáng)認(rèn)為，做好三件事就可以穩(wěn)健實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。一是在交通領(lǐng)域全面去碳化，其中動(dòng)力電池是關(guān)鍵技術(shù)。二是發(fā)電過(guò)程全面去碳化，在電網(wǎng)中盡可能更全面使用風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源，至少讓可再生能源發(fā)電占比超過(guò)80%。三是大幅度增加電氣化比重，以鋰為基礎(chǔ)進(jìn)行轉(zhuǎn)型。

交通電動(dòng)化已是全球共識(shí)，中國(guó)是全球最大的新能源汽車市場(chǎng)，汽車市場(chǎng)需求爆增導(dǎo)致動(dòng)力電池需求爆增。王朝陽(yáng)表示，目前已帶來(lái)一些挑戰(zhàn)，比如電池價(jià)格飛漲，過(guò)去一年，碳酸鋰從一噸不到5萬(wàn)元飆升到一噸50萬(wàn)元，電池成本顯著增加，這對(duì)中國(guó)發(fā)展新能源市場(chǎng)不利。

“在中國(guó)尤其是三四線城市，價(jià)格是消費(fèi)者首先考慮的一大因素，所以我們必須要考慮如何讓電動(dòng)汽車價(jià)廉物美?！蓖醭?yáng)表示，第二要考慮有沒(méi)有足夠的原材料滿足未來(lái)電池和儲(chǔ)能的生產(chǎn)需要，動(dòng)力電池還需要鎳、鈷等戰(zhàn)略金屬資源，所以電池原材料的可持續(xù)供應(yīng)同樣至關(guān)重要。第三是考慮如何減少電池生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放，“這些因素的考慮都會(huì)讓我們能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的電動(dòng)化轉(zhuǎn)型。”

電池是電能的儲(chǔ)存載體，電池相當(dāng)于倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)的貨物周轉(zhuǎn)越快，也就是電能源的使用頻率越高，倉(cāng)庫(kù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值就越大。所以電池大小不是最重要的，關(guān)鍵是電池里的能源能否被反復(fù)高頻率使用，達(dá)到價(jià)值最大化。

續(xù)航里程一直是制約電動(dòng)汽車推廣的關(guān)鍵難題，提升續(xù)航里程的普遍做法是增大電池容量，將大電池裝機(jī)到汽車上?！斑@幾年很多企業(yè)都推出續(xù)航里程能夠達(dá)到1000公里的電動(dòng)汽車，1000公里續(xù)航實(shí)際上是需要150度電的大電池，成本至少要15萬(wàn)元，甚至現(xiàn)在可能要超過(guò)20萬(wàn)元。一旦用大電池來(lái)解決續(xù)航，成本就居高不下?！?/p>

與此同時(shí)，王朝陽(yáng)表示，150度電的電池包會(huì)消耗大量原材料，包括鋰資源以及鎳、鈷等緊缺金屬資源。大電池在制作過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生大量碳排放。一輛電動(dòng)汽車的使用周期大約是15-20萬(wàn)公里，假如一次充電續(xù)航1000公里，那么電池使用150次的循環(huán)就退役了，這會(huì)造成資源的巨大浪費(fèi)?！八圆捎么笕萘?、大的電池包來(lái)提高電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程的方法實(shí)際上是不可持續(xù)發(fā)展的?！?/p>

王朝陽(yáng)團(tuán)隊(duì)一直在研究一種新路徑，他假設(shè)，如果電動(dòng)汽車采用50度電的小電池，每充一次電可行駛350公里，基本可滿足日常通勤需求。同時(shí)小電池又具備10分鐘快速充電的能力，所以可通過(guò)快速補(bǔ)能，輕松滿足遠(yuǎn)距離出行需求?！皩?duì)消費(fèi)者來(lái)講，電池成本降低了三倍；對(duì)社會(huì)來(lái)講，原材料的消耗降低了三倍。每輛汽車在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的碳排量也降低了三倍?！?/p>

他表示，這是電池儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)學(xué)的一個(gè)典型應(yīng)用。10分鐘充電的小電池也只需要300千瓦的充電樁，完全可以匹配現(xiàn)有的和在建的充電樁。利用這種快充電池，還可以提高充電樁的利用率。“目前最好的充電樁大概一小時(shí)只能服務(wù)一輛車，未來(lái)用10分鐘充電的電池，可以提高到每小時(shí)服務(wù)6輛車?！?/p>

王朝陽(yáng)表示，安全的快充技術(shù)是推動(dòng)汽車電動(dòng)化可持續(xù)發(fā)展的第一技術(shù)，急需國(guó)家政策的鼓勵(lì)和大力的投資推廣?！霸趪?guó)際上我們已經(jīng)在大踏步地引入快充技術(shù)，它的核心是用最低的成本、最少的原材料消耗、最小的碳排放來(lái)達(dá)到電動(dòng)汽車的普及?！?/p>

此外，王朝陽(yáng)表示，能夠儲(chǔ)存10小時(shí)左右的儲(chǔ)能系統(tǒng)是電網(wǎng)24小時(shí)不間斷依賴再生能源的關(guān)鍵技術(shù)?！霸诎滋煊刑?yáng)能、風(fēng)能時(shí)，不但可以產(chǎn)電讓我們使用這些可再生能源，多余的可以存到10小時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)里，晚上拿出來(lái)用，全天候依賴可再生能源的發(fā)電，這是非常美好的一個(gè)前景。”

王朝陽(yáng)還提到了100小時(shí)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，這是讓至少80%的電力來(lái)自可再生能源的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，也是目前科學(xué)上跟行業(yè)中最大的一個(gè)挑戰(zhàn)。因?yàn)樵谶@種場(chǎng)景中，能源的周轉(zhuǎn)頻率不高，普遍的想法是要把儲(chǔ)能裝置的成本做到極低才有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

“假如從使用側(cè)來(lái)考慮，能夠找到一些補(bǔ)充收入的商業(yè)模型，它帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)性就可以允許儲(chǔ)能系統(tǒng)的成本更高一點(diǎn)，這時(shí)候馬上就會(huì)有好幾種成熟的儲(chǔ)能技術(shù)出現(xiàn)，可以工程化，不需要等待科學(xué)上的重大突破。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的建設(shè)周期很長(zhǎng)，贏得時(shí)間就是金錢。”王朝陽(yáng)表示。

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