“剛開始國外不看好晶硅電池，但中國通過提質增效把它做成‘蘿卜白菜價’(可被市場接受的低成本)，晶硅電池得到大規模推廣。而國外看好的薄膜電池，成本卻一直降不下來。”日前，在北京舉辦的“新能源科學論壇2023”上，中國科學院院士、清華大學教授歐陽明高用這樣一個對比的例子闡明了一個觀點：無論是哪類技術路線，從科學突破到產業化應用都會遇到曲折，需要不斷“打磨”，才有望被市場接受。

近年來，可持續能源的市場占比不斷增加。隨著綠色化、智能化的推進，新能源技術不斷迭代，如何讓這些新技術更快實現產業化?與會專家認為，來自技術創新和學科交叉的不斷“打磨”，將為科學突破走向產業化提供更順暢的路徑。

技術“打磨”讓產品性能增強

“在能量提升的同時，鋰電成本從每瓦時5元降至0.5元，降低了90%。”歐陽明高表示，這些技術進步與相關政策疊加，大大推動了電動汽車產業的發展。

技術的“打磨”讓鋰電池壽命變長、成本降低、性能增強。

資料顯示，10年前，鋰離子動力電池充電一次，僅能為汽車提供100多公里的續航動力;而現在，續航里程可達到1000公里。

更多技術迭代正在推進新能源利用的新變革。“相比于晶硅電池，鈣鈦礦光伏技術理論上可使生產能耗從1.52千瓦/小時下降到0.12千瓦/小時，生產周期從72小時下降至3小時。”北京大學材料科學與工程學院教授周歡萍介紹，鈣鈦礦太陽能電池技術近幾年發展迅速，其在原料價格、加工周期、廣電效率、度電成本等方面優勢日漸明顯。

如何讓鈣鈦礦電池更好滿足產業期望?新能源研發領域持續開展各類技術“打磨”研究，例如研發優勢兼顧的“疊層”電池。“鈣鈦礦與晶硅的疊層電池能夠實現對太陽能全光譜的利用。”歐陽明高介紹，它的光電轉化效率已經達到40%，是當前大規模應用的光伏電池轉化效率的兩倍。

“當技術的產業化處于起步階段時，企業需要持續推進科技創新，解決其市場化應用的痛點。”緯景儲能科技有限公司副總裁谷雨說，產品需經歷從實驗室到小試線、中試線直至大規模生產的“打磨”，這個過程也是對企業制造水平與工藝能力的挑戰。

開展更多交叉融合的探索

“人工智能大模型將改變材料尋找此前‘手工作坊’的試錯方式，大幅度提升材料技術創新的效率。”歐陽明高認為，新能源領域的技術創新涉及大量的學科交叉，除了能量過程控制、材料科學等，新能源科技還在與仿真計算、人工智能、微納制備等領域融合。

北京大學能源研究院研究員章凱強認為，把技術從實驗室搬到現場，必須開展交叉融合的探索。他介紹，北京大學鄂爾多斯研究院正在鄂爾多斯推進“零碳機場”項目。該項目集成了儲能、地下清潔能源、節能減碳、分布式資源和CCUS(碳捕集、利用與封存)等多種技術，需要從化學、供熱、工程等多方面開展科技集成創新，才能讓先進的技術路線應用落地。

“因此，企業應重視多元化人才隊伍建設。”章凱強建議，以儲能企業為例，除了電化學專業，還應儲備二三十個相關專業的人才，組成人才矩陣。這些人才可廣泛開展產研合作，推動新能源領域的新技術成功產業化。