三十余载矢志研发储能技术(讲述·弘扬科学家精神)(2)
1998年秋,钟发平创办的长沙力元新材料有限公司(现为湖南科力远新能源股份有限公司),成功研制出具有自主知识产权的连续化带状泡沫镍产品,填补了国内空白。
2008年,面对节能与新能源汽车发展的大趋势,科力远公司开始从民用电池向汽车动力电池领域进军。经过全力科研攻关,钟发平带领团队研制出国内首条镍氢汽车动力电池全自动生产线,将混合动力汽车用电池关键核心材料及动力电池的技术水平、产业规模和智能制造能力做到世界前列,成为多家车企混合动力电池的主供应商。
深耕先进储能材料和技术研发
在常德力元新材料有限公司的电池材料生产车间里,一台台自动化设备正在稳定运行。车间楼顶,面积约3.3万平方米的太阳能光伏板“矩阵”将光能源源不断地转化为电能,并通过分布式微网新能源储能系统,满足工厂的生产用电需求。
常德力元公司总经理严勇介绍,在用电高峰或者外部电网发生故障时,这套储能系统可以迅速切换,保证关键生产设备和安全系统的持续运行。
我国能源结构以火电为主,推动节能减排降碳,需要大力发展以风光电为主的新能源。“风电、光伏具有随机性、波动性等特点,集中式的大规模接入,会导致电网无法消纳,最终出现‘弃风弃光’的问题。”钟发平说,这就需要大力发展储能技术和设备,在用电低谷时把多余的电能存储起来,在用电高峰时把电能释放出来,实现削峰填谷。
早在2005年,钟发平就已创建湖南省先进储能材料工程研究中心,研发电池和储能技术。2009年,国家发展改革委批准同意,该中心升级为先进储能材料国家工程研究中心,这也是我国首个先进储能材料和储能技术领域的国家级平台。
2011年11月,钟发平带领团队研发的分布式微网新能源储能系统,在第十三届中国国际高新技术成果交易会上首发,并在深圳市南山区投入使用。“该系统既可以与外部电网并网运行,也可以独立运行,实现分布式发电最大化、分布式储能寿命优化、用电负荷节约化。”先进储能材料国家工程研究中心总工程师贺持缓介绍。
近年来,钟发平带领团队在电化学储能领域不断加大研发力度,探索出“镍氢+锂电”混储系统技术,将镍氢电池的高功率、高安全性、长寿命、宽温域优势与磷酸铁锂电池的高能量密度、低成本优势结合,进一步破解储能安全与寿命难题。
开展跨学科、跨专业、跨领域交叉创新
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室,对地观测新技术实验室内,科研人员王磊正在调试一台新研发的红外差分吸收二氧化碳廓线探测激光雷达。只见他小心地调整着激光发射器的角度,确保光束穿透大气层捕捉到细微的二氧化碳吸收光谱,二氧化碳浓度的轮廓线在电脑屏幕上逐渐清晰。
“红外光中的某些波长会被二氧化碳分子吸收,这种特性反映在遥感卫星图上,经过处理,会呈现出不同区域光强明暗的变化,以此可以判断二氧化碳浓度的高低。”武汉大学碳中和研究院副院长韩舸介绍,近年来,研究团队聚焦大气遥感碳监测技术,成功实现了温室气体激光雷达核心硬件的国产化,助力我国发射了世界首颗激光碳监测卫星。