——產(chǎn)業(yè)體系加速完善。新型儲能制造業(yè)規(guī)模和下游需求基本匹配,培育生態(tài)主導(dǎo)型企業(yè)3—5家。產(chǎn)業(yè)主體集中、區(qū)域集聚格局基本形成,產(chǎn)業(yè)集群和生態(tài)體系不斷完善。產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性顯著增強,標準體系和市場機制更加健全。
——產(chǎn)品性能顯著增強。高安全、高可靠、高能效、長壽命、經(jīng)濟可行的新型儲能產(chǎn)品和技術(shù)供給能力持續(xù)增強,新型儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化效率顯著提高。熱濫用和過充電不起火、不爆炸,全生命周期安全水平加快提升。
——應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展。新型儲能產(chǎn)品與技術(shù)多元化水平進一步提高,更好滿足電力、工業(yè)、能源、交通、建筑、通信、農(nóng)業(yè)等多領(lǐng)域應(yīng)用需求,為推動能源革命、實現(xiàn)碳達峰碳中和提供堅實物質(zhì)保障。
二、實施新型儲能技術(shù)創(chuàng)新行動
(一)發(fā)展多元化新型儲能本體技術(shù)
面向中短時、長時電能存儲等多時間尺度、多應(yīng)用場景需求,加快新型儲能本體技術(shù)多元化發(fā)展,提升新型儲能產(chǎn)品及技術(shù)安全可靠性、經(jīng)濟可行性和能量轉(zhuǎn)化效率。加快鋰電池等成熟技術(shù)迭代升級,支持顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,提升高端產(chǎn)品供給能力。推動超級電容器、鉛碳電池、鈉電池、液流電池等工程化和應(yīng)用技術(shù)攻關(guān)。發(fā)展壓縮空氣等長時儲能技術(shù),加快提升技術(shù)經(jīng)濟性和系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換效率。適度超前布局氫儲能等超長時儲能技術(shù),鼓勵結(jié)合應(yīng)用需求開發(fā)多類型混合儲能技術(shù),支持新體系電池、智能電池、儲熱儲冷及新型物理儲能等前瞻技術(shù)基礎(chǔ)研究。
專欄1 新型儲能本體產(chǎn)品及技術(shù)
鋰電池。面向新型儲能應(yīng)用需求,加快長壽命高容量先進活性材料技術(shù)、高效補鋰技術(shù)攻關(guān),發(fā)展高附加值輔材產(chǎn)品,重點布局大容量高安全儲能電池、高功率電池、全生命周期高能效電池、儲能用固態(tài)電池、全氣候低衰減長壽命電池、高一致性電池系統(tǒng)等先進儲能型鋰電池產(chǎn)品。
鈉電池。研發(fā)高性能硬碳、篩分型碳等負極材料及高容量正極材料,聚焦長壽命、高比能、寬溫域、高功率發(fā)展方向,推動大規(guī)模鈉電池儲能系統(tǒng)集成及應(yīng)用技術(shù)攻關(guān),服務(wù)新型電力系統(tǒng)建設(shè)。
液流電池。開展液流電池電堆、雙極板、電解液、離子交換膜等關(guān)鍵材料技術(shù)攻關(guān),提升液流電池能量效率、系統(tǒng)可靠性、全生命周期經(jīng)濟性。
超級電容器。支持高電壓電解液、高導(dǎo)電石墨烯、高性能隔膜等新型材料技術(shù)創(chuàng)新,開展高能量密度電極材料、電極制備、高效預(yù)嵌鋰等技術(shù)攻關(guān),發(fā)展高比能、高安全、長壽命超級電容器。
鉛碳電池。開展新型復(fù)合材料板柵、高導(dǎo)電性多孔炭材料等技術(shù)攻關(guān),支持低鉛含量、高比能、長壽命鉛碳電池產(chǎn)品研發(fā)。
飛輪儲能。提升高速旋轉(zhuǎn)環(huán)境下軸承可靠性、承載力,突破高強度、低密度、長壽命轉(zhuǎn)子材料技術(shù)。
壓縮空氣儲能。研發(fā)大流量高效壓縮機,提升大膨脹比、高可靠透平膨脹機供給能力,布局大容量、高密封性儲氣設(shè)施、高效儲熱裝備、新工質(zhì)低阻高效換熱器,提高能量轉(zhuǎn)化效率。
其他技術(shù)。前瞻布局開發(fā)水系鋅離子電池、水系鐵鎳電池、鎂離子電池、熔融鹽鋁電池、鎳氫電池等新體系電化學(xué)儲能技術(shù)。推動儲熱、儲冷等新型物理儲能技術(shù)裝備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化突破。
(二)突破高效集成和智慧調(diào)控技術(shù)
推動新型儲能與新一代信息技術(shù)深度融合,通過對系統(tǒng)能量流和信息流的經(jīng)濟配置、功能優(yōu)化運行、邏輯有效銜接,實現(xiàn)儲能系統(tǒng)高效集成和精準調(diào)控,提升新型儲能產(chǎn)品智能化水平。聚焦系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計、精細化電池管理、高效熱管理和能量管理、輔助設(shè)備集成、高性能預(yù)制艙等技術(shù)開展集中攻關(guān),提高先進功率半導(dǎo)體、智能傳感器、電源管理芯片、大功率高效變流器等關(guān)鍵核心器件與部件供給能力。面向大規(guī)模新能源消納和源網(wǎng)荷儲一體化需求,推動新型儲能集群協(xié)同控制、分布式儲能聚合控制等技術(shù)創(chuàng)新。
專欄2 高效系統(tǒng)集成和智能調(diào)控產(chǎn)品及技術(shù)
先進結(jié)構(gòu)設(shè)計。支持儲能電池模塊化開發(fā),鼓勵高效率結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,發(fā)展緊湊可靠的低阻抗高效連接技術(shù),推動智能組串、高壓直流等集成技術(shù)創(chuàng)新,提升大型儲能系統(tǒng)集成效率。
精細化電池管理。發(fā)展系統(tǒng)級主動均衡技術(shù),探索基于端邊云架構(gòu)的先進儲能系統(tǒng)高效高精度管理技術(shù)。圍繞大規(guī)模儲能系統(tǒng)開展高精度智能傳感技術(shù)攻關(guān),開發(fā)適用于儲能電池管理系統(tǒng)的功能安全及信息安全設(shè)計與評估技術(shù)。
高性能變流器。面向1500V以上高電壓應(yīng)用需求,開展高能效、高能量利用率高壓級聯(lián)技術(shù)攻關(guān)。突破變流器極端工況過載能力支撐技術(shù)、構(gòu)網(wǎng)和跟網(wǎng)控制高效切換技術(shù),加快電池管理系統(tǒng)、變流器控制系統(tǒng)和設(shè)備級能量管理系統(tǒng)一體化設(shè)計技術(shù)開發(fā),提升新型儲能電站有功、無功支撐能力。
高效熱管理。圍繞提升電池?zé)嵝阅芨兄皖A(yù)測精度,研發(fā)液體冷卻、相變材料冷卻、熱管冷卻等多種高效先進熱管理技術(shù),突破結(jié)構(gòu)緊湊、導(dǎo)熱性能優(yōu)異的熱管理結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)。