中國儲能網(wǎng)訊：江蘇省產(chǎn)業(yè)技術研究院（簡稱“產(chǎn)業(yè)院”）成立于2013年12月，定位于科學到技術的轉(zhuǎn)化環(huán)節(jié)，為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展持續(xù)提供技術支撐。經(jīng)過近5年的改革實踐，研究院已擁有41家專業(yè)研究所，各類研發(fā)人員超過6000人。研究所累計科研經(jīng)費54.8億元，已累計轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化技術成果2632項，累計衍生孵化科技型企業(yè)504家，衍生孵化企業(yè)累計實現(xiàn)研發(fā)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超過200億元。
11月12日上午，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會與中國儲能網(wǎng)聯(lián)合組織的“第五期中國儲能產(chǎn)業(yè)巡回走訪調(diào)研團”走進產(chǎn)業(yè)院。江蘇省產(chǎn)業(yè)技術研究院黨委書記、副院長胡義東等相關領導接待了調(diào)研團一行。
胡義東首先從以下四個方面對產(chǎn)業(yè)院做了具體介紹。
一、探索科技體制改革試驗田
1、組織架構。在管理方式上，成立由省政府常務副省長作組長、分管副省長作副組長兼理事長的建設領導小組，實行院理事會領導下院長負責制，由院本部與多個獨立法人的專業(yè)研究所共同構成；院本部重在全球創(chuàng)新資源引進，專業(yè)研究所建設與指導以及重大研發(fā)項目組織等；專業(yè)研究所實行動態(tài)管理，開展產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)和集成攻關及成果轉(zhuǎn)化。
2、專業(yè)研究所運行機制。按照總書記“四個對接”，特別是“研發(fā)人員創(chuàng)新勞動同其利益收入對接”的要求，探索實施了“團隊控股的輕資產(chǎn)運營公司模式”的專業(yè)研究所建設運營新機制，實現(xiàn)了研究機構和研發(fā)成果的所有權主要歸屬研發(fā)人員，充分調(diào)動了科研人員創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的積極性和主動性。目前已按此模式新建設了18家研究所。
二、架設科學與產(chǎn)業(yè)、全球與江蘇的橋梁
1、科學到產(chǎn)業(yè)的橋梁。研究院致力于基礎研究到產(chǎn)品開發(fā)的中間環(huán)節(jié)，為江蘇傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術支撐。為加強與產(chǎn)業(yè)界的結(jié)合，研究院通過與細分行業(yè)的省內(nèi)龍頭企業(yè)共同打造JITRI—企業(yè)聯(lián)合創(chuàng)新中心，開展戰(zhàn)略研究，征集提煉行業(yè)關鍵技術需求，利用財政資金予以匹配支持，對接全球創(chuàng)新資源加以解決。
2、全球與江蘇的橋梁。研究院積極探索創(chuàng)新資源集聚多元合作模式，引進先進原創(chuàng)技術成果進行二次開發(fā)。研究院在全球創(chuàng)新最活躍的地區(qū)建設了硅谷、倫敦等8個海外平臺；與哈佛大學、牛津等20所國際知名高校建立了戰(zhàn)略合作；與弗勞恩霍夫?qū)W會、WAITRO、英國8GT等11家世界知名戰(zhàn)略合作研發(fā)機構建立了合作關系。研究院為每個合作大學和研發(fā)機構設立了專項資金，支持其研究成果來江蘇落地轉(zhuǎn)化。
三、以技術作為商品著力打造研發(fā)產(chǎn)業(yè)
研究院積極探索將“研發(fā)作為產(chǎn)業(yè)、技術作為商品”的發(fā)展新模式，構建促進產(chǎn)業(yè)技術研發(fā)與轉(zhuǎn)化的創(chuàng)新生態(tài)體系。
1、打造產(chǎn)業(yè)研發(fā)園區(qū)。目前，與地方政府聯(lián)合推動產(chǎn)業(yè)研發(fā)園區(qū)的建設，集聚全球研發(fā)公司。
2、推進產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新中心建設。結(jié)合江蘇各高新園區(qū)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，分別建設了納米技術、醫(yī)療器械、智能裝備、激光與光電、通信與網(wǎng)絡、環(huán)保裝備、物聯(lián)網(wǎng)等7家產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新中心。
四、高質(zhì)量集聚全球創(chuàng)新資源
大力引進項目經(jīng)理。研究院在全球范圍遴選國際一流領軍人才擔任項目經(jīng)理，由項目經(jīng)理牽頭完成市場調(diào)研，整合創(chuàng)新資源，組建研發(fā)及管理團隊，與地方園區(qū)對接共建研發(fā)機構（專業(yè)研究所）或?qū)嵤┘夹g創(chuàng)新項目。研究院為其組建服務團隊，提供政策、法律、財務等專業(yè)服務，協(xié)助其與地方園區(qū)洽談落地。
胡義東表示，下一步，產(chǎn)研院將認真學習貫徹黨的十九大和省兩會精神，聚焦江蘇高質(zhì)量發(fā)展要求，圍繞產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級實際需求，聚焦產(chǎn)業(yè)關鍵技術研發(fā)與轉(zhuǎn)化，進一步創(chuàng)新體制機制，集聚創(chuàng)新資源，提升研發(fā)能力，產(chǎn)出若干標志性重大創(chuàng)新成果，著力打造研發(fā)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)體系，在新的歷史起點上，助推江蘇經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書長劉勇做了《儲能產(chǎn)業(yè)政策與市場環(huán)境分析》的報告。劉勇表示，當前我國電網(wǎng)側(cè)、電源側(cè)、用戶側(cè)儲能發(fā)展勢頭呈現(xiàn)良好趨勢，國家層面和部分地方政府開始逐步推出儲能產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，多種儲能技術路線在不同應用工況下呈現(xiàn)百花齊放發(fā)展新態(tài)勢。產(chǎn)業(yè)院致力于為江蘇省中小企業(yè)發(fā)展提供技術支持，是鏈接大學、科學院和工業(yè)界的橋梁，也是是連接全球創(chuàng)新資源與江蘇科技發(fā)展的紐帶，同時對高端人才活力激發(fā)和科研體制創(chuàng)新做出積極探索，并取得了積極效果，為全國科研體制創(chuàng)新做出了表率。
儲能電池技術多元化發(fā)展探討
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會副秘書長、中國科學院電工研究所儲能技術研究組組長陳永翀教授應邀做了“儲能電池技術多元化發(fā)展探討”主題報告。
陳永翀表示，2017年是發(fā)展儲能的共識之年，去年出臺了重要文件《關于促進儲能技術與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的指導意見》，2018年上半年電化學儲能如雨后春筍般涌現(xiàn)，現(xiàn)在是儲能產(chǎn)業(yè)的萌芽發(fā)展階段。儲能發(fā)展的核心目標是配套新能源發(fā)電的發(fā)展，解決光伏風力發(fā)電不穩(wěn)定性對電網(wǎng)的沖擊問題，但在早期發(fā)展階段，儲能體現(xiàn)更多的是其它多種附加價值，比如功率支撐、緊急備用等電力突發(fā)應急的功能價值。
儲能技術主要包括四大類，物理儲能、化學儲能、電化學儲能、儲熱蓄冷。這里特別指出電化學儲能與化學儲能的區(qū)別，普通化學反應和電化學都涉及電荷的轉(zhuǎn)移，如果電荷轉(zhuǎn)移對外做功，可以稱為電化學儲能，如果電荷轉(zhuǎn)移只體現(xiàn)在內(nèi)部物相的變化，稱為化學儲能。電池儲能是電化學儲能的主要形式。由于電池儲能具有投資建設周期短和應急反應靈活迅速等特點，可以與現(xiàn)有機械調(diào)節(jié)方式進行互補支持，因而成為發(fā)展最快、最受關注的儲能技術方向。
電池儲能的六大應用場景：可再生能源并網(wǎng)（平滑可再生能源波動，功率型儲能）、電網(wǎng)輔助服務（調(diào)峰調(diào)頻，與可再生能源無關，傳統(tǒng)電站也需要儲能，隨著儲能成本下降，應用更加廣泛）、電網(wǎng)輸配（延緩擴容）、分布式及微網(wǎng)、用戶側(cè)、電動汽車VEG模式的供能系統(tǒng)。
儲能應用場景的復雜性決定了其多元化發(fā)展，截止2017年底，全球鋰離子電池裝機占電化學儲能總裝機規(guī)模的77.1%，鈉基電池裝機426MW，鉛蓄電池299MW，液流電池117MW。
陳永翀指出，儲能應用場景的復雜性決定了儲能電池技術的多元化發(fā)展方向。針對特定場景選擇合適的儲能電池技術進行應用將是未來很長時間內(nèi)儲能市場的主旋律，未來新型儲能電池技術的研發(fā)方向也應遵循這一規(guī)律，針對特定場景放大其優(yōu)點以獲得未來商業(yè)化應用的可能。不可能存在單一的高性能電池能夠應對所有的儲能場景。
實驗室研究到應用有很長的道路要走。基于鋰電池的性能優(yōu)勢以及在消費類電池的絕對主導地位，同時考慮到鋰電池相關電化學材料供應產(chǎn)業(yè)鏈的成熟，在未來十年左右，基于鋰電池材料體系的、針對不同儲能應用場景進行創(chuàng)新結(jié)構設計的大容量或大功率儲能鋰電池將得到最廣泛的應用。
儲能電池可分為4大類：1）功率型（>2c）；2）容量型（<0.5c）；3）能量型（1c左右）； 4）UPS。儲能電池的研究開發(fā)應以解決實際問題為目標，適用不同儲能應用場景。
儲能電池技術內(nèi)涵包括6大類：1）材料技術：做材料是容易的，做電池、尤其是大容量儲能電池是很難的，實驗室與實際應用有很大區(qū)別，技術開發(fā)要務實，不能用材料的性能簡單類推電池性能；電池材料很關鍵，但并不是電池技術研究的全部；2）結(jié)構技術：未來儲能電池要么大容量要么大功率，小型電池成本高，儲能電池需要從嬌小富貴向傻大笨粗發(fā)展，結(jié)構需有顛覆性突破；3）制造技術：如何用低成本的裝備工藝制造高性能的儲能電池？未來需要結(jié)合電池結(jié)構的顛覆設計，從根本上降低儲能電池生產(chǎn)工藝的復雜度和生產(chǎn)設備的參數(shù)要求，降低儲能電池的制造成本；4）應用技術：BMS、PCS、EMS，接入實際電網(wǎng)，積累實際運行數(shù)據(jù)，解決實際運行問題，評估實際應用的經(jīng)濟性；5）修復技術：鋰電池要達到十年以上實際壽命太難了，需要從內(nèi)部提高安全性，開發(fā)界面修復技術；6）回收技術：包括廢舊電池的更換處理技術、安全運輸技術、回收處理技術和資源再利用技術，當前要做到環(huán)?；厥盏某杀臼呛芨叩模磥硇枰Y(jié)合新型電池技術開發(fā)從生產(chǎn)端就要考慮電池的易回收性。
儲能的春天已經(jīng)來臨，但電池儲能距離“低成本、長壽命、高安全、易回收”的發(fā)展目標還有相當?shù)牟罹啵写夹g的顛覆性創(chuàng)新和突破。與手機電池不同，儲能電池對于能量密度并沒有直接的要求，因此不能過度強調(diào)高能量密度，要注重成本與安全的協(xié)調(diào)發(fā)展。幾乎所有高能量密度材料應該是首先在手機電池里得到應用和改進以后，才有可能再發(fā)展到儲能系統(tǒng)的應用。
低成本：不能通過惡性的價格戰(zhàn)降低成本，可以通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)電池制造成本的下降。另外，儲能系統(tǒng)的運維成本和回收成本也需要考慮在成本核算中。
長壽命：電池循環(huán)次數(shù)壽命是日歷使用壽命的基礎，但并不等同于電池的實際日歷使用壽命，目前電池使用壽命基本上不到8年，這與變壓器等電力設備的壽命極不匹配，還有待技術創(chuàng)新和突破。
高安全：避免電池（內(nèi)部或外部）短路的安全預防技術以及在電池短路發(fā)生后的應急維護技術是儲能電池安全技術發(fā)展的重要方向，僅僅通過外部滅火裝置進行儲能鋰電池的安全保護，是遠遠不夠的，韓國已經(jīng)燒了8個電站了，目前起火后沒辦法，只能燒了，這是一個技術瓶頸。必須從電池內(nèi)部解決電池的安全問題，而不能僅僅依賴外部消防滅火措施。此外還有儲能電池的安全運輸問題，包括報廢后的安全運輸問題。去年運往河北的儲能電池在路上自燃、運往內(nèi)蒙的電池在運到項目地后自燃，都說明儲能電池的安全運輸是非常重要的。
易回收：1）電池回收過程應符合安全和環(huán)保標準；2）稀有貴金屬元素做到接近100%的再生利用；3）電池有一定回收殘值。
電力儲能電池技術可能的顛覆性創(chuàng)新方向：當前所有電池（圓柱形、方形）還沒有脫離小型電池粘接涂布薄膜電極結(jié)構的核心設計思路，給容量型儲能電池的一致性設計造成了根本性難題，另外，電池制造成本高，存在安全隱患，報廢后難以回收。
所有鋰離子電池均采用內(nèi)部極片并聯(lián)后極耳引出的方式集流，導致電池內(nèi)部電極片的面電流密度分布不均勻，這一點對于小型電池低倍率工作時并無大礙，但大容量電池在需要高功率工作的調(diào)頻儲能應用場景可能出現(xiàn)監(jiān)測電壓正常但內(nèi)部已有故障的情況。
發(fā)展顛覆性技術，需要徹底脫離小型電池的結(jié)構設計思路，開發(fā)可能的顛覆性的大型儲能電池技術：例如，發(fā)展適用于容量型儲能的鋰漿料電池技術；發(fā)展適用于功率型儲能的大型功率儲能電池。
總而言之，研究技術不應當以技術為中心，應當以（解決）問題為中心，未來儲能系統(tǒng)不應局限于三元鋰電池磷酸鐵鋰電池誰好誰壞，完全可以擴展思路，甚至將儲能的充電與放電功能分離；儲能的產(chǎn)業(yè)技術開發(fā)應以市場應用為導向，應當著眼于未來5~10年可能的產(chǎn)業(yè)應用，否則技術方向容易過于理想，虛無縹緲，脫離實際。技術開發(fā)是從產(chǎn)業(yè)中來，到產(chǎn)業(yè)中去，需要廣度和發(fā)散思維；科學研究是從自然中來，到自然中去，需要深度和邏輯思維。
中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會秘書長劉勇表示，產(chǎn)業(yè)院通過體制機制的創(chuàng)新，打通從科技強到產(chǎn)業(yè)強的通道，為江蘇產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展持續(xù)提供技術支撐，同時為我國探索科技體制改革做出了榜樣。希望在今后的工作中，協(xié)會與產(chǎn)業(yè)院之間加強溝通，雙方發(fā)揮渠道與資源互補，為進一步推進江蘇省產(chǎn)學研合作做出積極努力。
參加本期調(diào)研的專家有中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用協(xié)會秘書長劉勇，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用協(xié)會副秘書長、中國科學院電工研究所儲能課題組組長、教授、研究員陳永翀、國網(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所所長王芃、國網(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所徐沈智、雅礱江流域水電開發(fā)有限公司戰(zhàn)略發(fā)展部主任，教高周永、雅礱江流域水電開發(fā)有限公司戰(zhàn)略發(fā)展部副主任左幸、新能源管理局工程技術部主任，教授級高級工程師周洪波、江蘇產(chǎn)業(yè)技術研究院周毅、上海派能能源科技股份有限公司董事長袁巍、深圳涌泉儲能科技有限公司副總經(jīng)理劉浩，蜂巢能源科技有限公司保定分公司王剛、廣州智光儲能科技有限公司吳志鵬、河北電立方新能源科技有限公司孟印山，中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會產(chǎn)業(yè)政策研究中心實習研究員劉亞斐、南方能源觀察記者陳儀方、中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會組織聯(lián)絡部鐘波、中科院電工所儲能技術研究組趙吉勝、劉昊、何穎源等。
本期調(diào)研獲得上海派能能源科技股份有限公司、蜂巢能源科技有限公司、河北電立方新能源科技有限公司等單位大力支持。
