中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：“風(fēng)光裝機(jī)容量不斷提高，人形機(jī)器人、超算中心、商業(yè)航天等新興場(chǎng)景的不斷涌現(xiàn)，作為支撐的儲(chǔ)能正迎來(lái)前所未有的發(fā)展機(jī)遇”“儲(chǔ)能的戰(zhàn)略地位正隨著能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型而急劇攀升”“當(dāng)前儲(chǔ)能技術(shù)已進(jìn)入‘無(wú)人區(qū)’，可借鑒的技術(shù)越來(lái)越少”……這是記者近日在中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)主辦的“CIBF2026先進(jìn)電池前沿技術(shù)研討會(huì)”上聽(tīng)到的聲音。
從風(fēng)光裝機(jī)歷史性超越，到儲(chǔ)能電池的規(guī)?；l(fā)；從試錯(cuò)法的式微，到AI驅(qū)動(dòng)高通量全自主實(shí)驗(yàn)的崛起；從單一產(chǎn)品的性能內(nèi)卷，到交能融合的生態(tài)構(gòu)建，儲(chǔ)能正處在從“量變”走向“質(zhì)變”的關(guān)鍵拐點(diǎn)。在業(yè)內(nèi)看來(lái)，如何推動(dòng)儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)走向高質(zhì)量發(fā)展，成為全行業(yè)必須直面的核心命題。
■■技術(shù)趨勢(shì)呈現(xiàn)超大、超長(zhǎng)、超低
“新”產(chǎn)業(yè)、“新”經(jīng)濟(jì)正日益成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的骨干力量。中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)儲(chǔ)能應(yīng)用分會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)劉勇對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》記者表示，到2026年，“發(fā)展新型儲(chǔ)能”已連續(xù)三年寫入中國(guó)政府工作報(bào)告，新型儲(chǔ)能已經(jīng)從能源配角發(fā)展成為國(guó)家六大支柱產(chǎn)業(yè)之一。“十四五”時(shí)期，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)投資熱度高漲，涵蓋電芯、系統(tǒng)集成、液流電池、鈉離子電池、固態(tài)電池、壓縮空氣儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容器、儲(chǔ)熱、氫儲(chǔ)能及混合型儲(chǔ)能等多途徑，初步構(gòu)建起以鋰電為主、多元協(xié)同的產(chǎn)能體系。目前，新型儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈行業(yè)總產(chǎn)值規(guī)模已超過(guò)1.5萬(wàn)億元，到2030年有望在此基礎(chǔ)上翻一番。
在此機(jī)遇下，儲(chǔ)能的技術(shù)趨勢(shì)正呈現(xiàn)出清晰的演進(jìn)路徑，即超大容量、超長(zhǎng)壽命、超低成本和長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。我國(guó)新型儲(chǔ)能中鋰電池占比超95%，中國(guó)鋰電在全球市場(chǎng)占比也達(dá)到95%，儲(chǔ)能系統(tǒng)中標(biāo)均價(jià)已低于500元/千瓦時(shí)。清華大學(xué)教授歐陽(yáng)明高預(yù)測(cè)，未來(lái)中國(guó)儲(chǔ)能裝機(jī)量到2030年會(huì)到4億千瓦以上，平均儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)將增加到4—5小時(shí)，總裝機(jī)會(huì)達(dá)到20億千瓦時(shí)。今后5年是儲(chǔ)能發(fā)展的巨大機(jī)遇期。
目前，單體電池容量正從300Ah向更高邁進(jìn)，逐步向10千瓦時(shí)發(fā)展，這意味著在電池內(nèi)部加裝芯片、實(shí)現(xiàn)智能化成為可能。目前，各廠商500Ah+電芯的量產(chǎn)時(shí)間表已相對(duì)明確，預(yù)計(jì)于2026年一季度末至二季度陸續(xù)量產(chǎn)，587Ah/588Ah將是主要增產(chǎn)方向，2026年預(yù)計(jì)500Ah+電芯在大儲(chǔ)電芯市場(chǎng)的滲透率將突破15%。此外，儲(chǔ)能循環(huán)壽命正從5000次向15000次躍升，日歷壽命從15年向25年延伸。超低成本有望使每度電的儲(chǔ)能成本降至0.1元，這為儲(chǔ)能從2小時(shí)向4小時(shí)乃至更長(zhǎng)時(shí)間延伸提供了經(jīng)濟(jì)支撐。
南方科技大學(xué)教授趙天壽表示，我國(guó)風(fēng)光電去年歷史性地超過(guò)火電，未來(lái)10年還要再增18億千瓦。但隨著風(fēng)光電占比提升，電網(wǎng)安全運(yùn)行面臨極大挑戰(zhàn)，棄風(fēng)棄光與電力短缺頻發(fā)。目前儲(chǔ)能平均時(shí)長(zhǎng)為2.58小時(shí)，難以滿足供需平衡。因此，夯實(shí)儲(chǔ)能，發(fā)展中短時(shí)、長(zhǎng)時(shí)乃至長(zhǎng)周期的多元儲(chǔ)能技術(shù)，是保證電力穩(wěn)定運(yùn)行的必由之路。
■■電池材料研發(fā)加速邁入AI時(shí)代
目前，中國(guó)動(dòng)力電池與儲(chǔ)能是兩條路線并行：一條是長(zhǎng)壽命、低成本、高安全；另一條是高比能量的無(wú)止境探索，以滿足多場(chǎng)景應(yīng)用需求。業(yè)內(nèi)認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)路線的突破，核心在于材料創(chuàng)新。當(dāng)前，傳統(tǒng)“試錯(cuò)法”已難以滿足研發(fā)需求。
寧德時(shí)代首席科學(xué)家吳凱直言：“傳統(tǒng)研發(fā)面臨三大局限：搜索空間爆炸、研發(fā)周期長(zhǎng)、數(shù)據(jù)孤島嚴(yán)重。大量失敗經(jīng)驗(yàn)被埋沒(méi)在記錄本上，工程師一走，知識(shí)就沒(méi)有沉淀?！?
對(duì)此，全球電池材料的研發(fā)正加速邁入AI時(shí)代。通過(guò)生成候選材料、高通量計(jì)算采集數(shù)據(jù)、訓(xùn)練AI模型并主動(dòng)學(xué)習(xí)迭代，篩選時(shí)間最少可降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。以三元正極材料高溫釋氧問(wèn)題為例，通過(guò)多尺度仿真明確機(jī)理后輸入AI計(jì)算流程，結(jié)合高通量篩選，迅速找到合適的摻雜材料，大幅提升了電池壽命。此外，AI在量化標(biāo)準(zhǔn)上也展現(xiàn)出驚人效率，原本人工標(biāo)記需要半個(gè)多小時(shí)的電鏡圖像分割，AI秒級(jí)即可完成。
吳凱預(yù)測(cè)，未來(lái)儲(chǔ)能的研發(fā)方向是大模型驅(qū)動(dòng)的高通量全自主實(shí)驗(yàn)。先進(jìn)材料是儲(chǔ)能電池的未來(lái)，也需加速產(chǎn)學(xué)研用融合、開(kāi)放數(shù)據(jù)平臺(tái)共享、深化國(guó)際合作。
對(duì)于儲(chǔ)能科研人員，吳凱建議：“AI不會(huì)取代科研人員，但不會(huì)用AI的人將被淘汰。年輕人一定要用好‘機(jī)關(guān)槍’，別老用‘大刀’?！?
■■儲(chǔ)能向體系化競(jìng)爭(zhēng)躍升
電池技術(shù)的突破不再是單一維度的參數(shù)比拼，而是正向體系化競(jìng)爭(zhēng)躍升。中國(guó)化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)鄭宏宇強(qiáng)調(diào)，電池技術(shù)正在向高比能、高功率、高安全、長(zhǎng)壽命和智能化方向快速發(fā)展，面對(duì)日趨復(fù)雜的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境和持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求，產(chǎn)業(yè)界與學(xué)術(shù)界更需加強(qiáng)交流、協(xié)同攻關(guān)。
這種體系化競(jìng)爭(zhēng)在快充與儲(chǔ)能的融合中體現(xiàn)得淋漓盡致。歐陽(yáng)明高指出，具有閃充功能的磷酸鐵鋰刀片電池正在引領(lǐng)新一輪技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。但要實(shí)現(xiàn)全氣候閃充，僅靠電池單體遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要負(fù)極電位傳感器標(biāo)定、低溫脈沖加熱、車樁冷卻系統(tǒng)聯(lián)通、1000伏高壓平臺(tái)等一系列技術(shù)支撐。更為關(guān)鍵的是“交能融合”，即充電站不能直接向電網(wǎng)取電，而必須通過(guò)儲(chǔ)能電池或重卡換電電池作為備用電源向轎車快充。這意味著，儲(chǔ)能已成為新型電力系統(tǒng)和交通電動(dòng)化交融的“樞紐”。
為構(gòu)建這種體系化競(jìng)爭(zhēng)力，構(gòu)建全球協(xié)作開(kāi)放共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈至關(guān)重要。鄭宏宇表示：“我們需要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新為人類綠色低碳發(fā)展注入強(qiáng)大動(dòng)力，推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新鏈、產(chǎn)業(yè)鏈、資金鏈、人才鏈的深度融合。”在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)中外智慧的充分交融，上下游企業(yè)的精準(zhǔn)對(duì)接，將為儲(chǔ)能行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展注入新動(dòng)力。
