陈立泉院士：储能产业与低空经济！

“习近平总书记在今年新年贺词里面说：‘新能源汽车、锂电池、光伏产品给中国制造增添了新亮色’。习近平总书记把锂电池放在新能源汽车和光伏产业的中间，这是很巧妙的，因为锂电池既作为新能源汽车的动力电池，又作为光伏产品的储能电池，他把锂电池的作用讲得很明显。”这是中国工程院院士陈立泉在2024中国国际新型储能发展峰会上的开场白。

未来将是电动飞机、电动船舶的时代

我国能源形势是富煤、少气、缺油。2023年的石油情况：自产原油2.09亿吨，进口原油5.64亿吨，对外依存度是73.3%。我曾经参加过温家宝总理让我们做的咨询项目，2024年-2026年，中国的油到2050年的情况。结果是每年大概1.8亿吨左右，不会太多也不会太少，从这可以看出来，2023年是2.09亿吨是比较多的一年。当时我们说对外依存度不能超过50%，现在73.3%，已经远远超过了50%。油用到哪去了？汽车保有量是4.17亿辆车，当时咨询的时候平均一辆车要2吨油，所以自产油加进口油基本上就被汽车烧得差不多了。

所以我们提出来“电动中国”，包括交通电气化（电动火车、电动飞机、电动船舶、电动轮船），设备的智能化、能源的低碳化，2023年我国新能源汽车产量944.3万辆，比上年增长30.3%，到2025年，新能源汽车销量将达到25%左右。

除了新能源汽车，电动船舶也在发展，比如“长江三峡1号”，是宁德时代提供的7500KWh的锂离子电池，各省市相继出台了一系列关于电动船舶、岸电设施的补贴政策，上海也提出了一些要求。电动船舶肯定是发展的方向。

我们刚刚完成工程院的一个咨询项目，即电动航空。首先要发展垂直起降飞行器（eVTOL），一个是在城市里面可以起很重要的作用，另外在农村里也会起很重要的作用。2024年2月27号，峰飞航空科技研制的5座垂直起降航空器“盛世龙”，从深圳蛇口飞到珠海九洲港，如果用汽车要用3小时，但地面飞行只要20分钟，所以低空经济的潜力巨大。深圳市设立了低空经济示范区，从飞抵航线的开辟到无人机送外卖的开启，深圳低空经济领域不断开辟新赛道，建设低空经济中心，写进了今年深圳市政府工作报告。

低空经济实际运用场景

低空经济不断赋能交通物流、文旅等产业为国民经济发展提供了新动能。到“十四五”末，我国低空经济对国民经济的综合贡献将达到3-5万亿，成为新的经济增长极。从以下场景中可以看出来深圳市低空经济的重要应用，比如无人机送血，因为血库在宝安机场附近，如果医院在郊区需要血的话就用无人机送。比如高层消防，无人机可以飞上去，然后水管接到消防车上，深圳市的房子很多是三四十层，如果高层着火，就可以很容易灭掉；无人机医疗救护，有人在街上晕倒，有人打电话到医院，医院派无人机送一个智能眼镜到现场，现场的人戴上眼镜，医生就可以指导他进行抢救，同时救护车马上赶到。

2022年，深圳市有1500余家无人机相关企业，占全国总量的90%，工业级无人机占国内市场份额的60%。深圳市低空经济产业协会表示：“在无人机产业链形成过程中，深圳十分看好无人机的研发、应用与低空飞行服务方面的工作”。深圳低空不仅有无人机穿梭，还有直升机、固定翼等通用航空器的身影，他们在一同打造深圳多样化的通用航空业态。

低空经济促进乡村振兴

低空飞行不只是城市的问题，中国这样的地理环境下，光靠汽车解决不了乡村振兴的问题，要解决城乡二元结构的矛盾，低空经济和数字经济将一起起着这个重要作用。我国的数字经济已方兴未艾，但低空经济却远未得到有效的发展，如果不迎头赶上，很可能要贻误战机。

闫楚良院士谈到低空航空产业与乡村振兴的关系，也是地方发展的黄金产业。在1000米低空经济，低空经济究竟是多少米，比如说深圳提500米，苏州提100米，国家可能是三种，3000米、2000米、1000米以下，估计将来还会更加明确。闫楚良院士提出来希望新农村建设县（乡、村）商务平台与快递物流体系建设等方面都发挥了重要作用。无人机+快递产业，可以实现全覆盖无人机投递，无人机+果园、无人机+水产养殖等都可以跟农业联系起来，关键要修好低空“天路”，以乡村、县域、省域为节点，通过5G通信、低空卫星等建立实时大数据平台。

农耕的无人机，电动插秧机在田里插秧，采摘机器人、高原送外卖，我从四川省来，蜀道难难于上青天，“外卖”都有了，那么乡村就可以大变样。无人机低空经济产业在乡村会起很大的作用。

没有储能产业，就没有低空经济

低空经济很重要的是要发展储能产业，如果没有储能产业不可能有低空经济，深圳支持电化学储能产业加快发展，2023年2月7日，深圳发改委发布了《深圳市支持电化学储能产业加快发展的若干措施》，里面提出了很多建议，优化构建储能商业模式提出具体措施，支持用户侧储能多元化发展，拓展以新型储能为主体的电力充储放一张网模式。

2021-2023年全球电力储能情况，2021年抽水蓄能86.2%，2023年67%，所以说新型储能产业发展很快，相对来讲抽水蓄能就往下降。中国2023年底抽水蓄能是59.4%，新型储能39.9%，其中锂电池储能97.3%，新型储能产业里主要是锂电池储能。抽水蓄能跟新型储能起不同的作用。

风能太阳能+锂/钠电池储能组合是取代化石能源的最佳方式。为解决风能、太阳能的间歇性约需8小时的电力储备。麻省理工大学的李巨教授介绍，仅美国，8hrs储备需要25TWh 锂/钠电池。这是什么概念呢？现在全世界刚刚超过1个TWh，如果美国以风能、太阳能可再生能源为主，要25个TWh的锂/钠电，美国人口是3点几亿，中国14亿人口，如果我们也是95%可再生能源的话，储能是非常大的。

加油站也可以跟换电站、充电站结合在一起，但是要有一定的距离，不能完全靠在一起。这样能源互联网和低谷电就可以通过换电站/充电站进行储能。因为它可以给汽车换电，那么动力和储能就结合在一起了。一辆车究竟要多少电池？现在大概要配备150度电，我觉得实际上用不了50千瓦/时，只需装1000瓦时就够了。如果说在天安门上班，住在五环以外，电动车10度电就足够来回了。如果说走远路需要电怎么办？到换电站租一个充电宝就可以了，这样可以加快新能源汽车的发展。换电储能一体化将成为创新点，换电模式可增加电动汽车、电动船舶和电动飞机的航程，为解决续航里程焦虑的重要手段。“充电宝”用谷电储能，增强交通工具的经济性。现在谷电肯定是便宜的，每家每户都可以用充电宝充电，然后在高峰时卖出去。我在法国跟德国的交界处待过，他们的电表可以正转也可以反转，如果用晚上的电是正转，如果要把自己储的电卖出去就是反转，我们将来也可以考虑这个。当前充电仍然是主流，但因为充电容量不足，充电慢、设备兼容等问题，要构建储电、换电+充电基础设施，建成一个网络，为发展电动汽车、电动船舶和电动飞机，早日实现交通电气化创造条件。

5G建设同样离不开储能

未来储能离不开固态电池和钠电池

5G跟储能的关系，中国通信基站电池平均需求量将保持在20GWh左右。大数据中心也需要储能。2023年中国数据中心总用电量达到2667.92亿千瓦时，上海市的用电量大概是3500-3700亿千瓦时。也就是说整个数据中心的用电已经超过上海市的用电量，更何况将来的大数据还会要发展。

钠离子电池上面是电动自行车、微型电动车等景区运用的电动车，比较小的电动车可以用钠离子电池。规模储能，家庭储能、园区储能、工业储能都可以。

2019年3月，世界首座100kWh钠离子电池储能电站在岳阳诞生，2021年全球首套1兆瓦时钠离子智能电网在太原，2024年5月30号10MWh，我国首个大容量钠离子电池储能电站正式投入运行，这是跟广西电网合作的。

刚刚不久前全球最大的100兆瓦时钠离子电池储能系统投运，大唐湖北100MW/200MWh钠离子新型储能电站科技创新示范项目一期工程建成投运。规模储能50兆瓦、100兆瓦时，所用的是中科海纳的钠离子电池。钠离子电池从2021年到最近几年，每年都有新的成绩出来，可以看出来我们的锂资源有限，但是钠资源不缺，钠离子电池的发展相当快。

（以上内容根据现场速记稿编辑整理，未经本人审阅）

近年来，陈立泉院士作为协会首席专家顾问，为协会工作的顺利开展提供了重要支撑，助力协会在行业人才队伍建设、打造产业对话平台及发声窗等方面取得重要成果。

陈立泉院士与协会会长陈寿以及各副会长单位、理事单位和监事会代表合影

协会在市人力资源和社会保障局的指导下，在国内率先开展“锂电池工程”专业职称评审，打破电池领域职称壁垒，填补了这一领域国内空白，并由陈立泉院士挂帅担任深圳市锂电池工程专业高级职称评审委员会首席专家顾问，被作为宣传典范、改革标杆通过深视新闻、特区报、学习强安等官方媒体全面报告，在当下极具先行示范效应和破冰意义。

       

2023中国电池产业创新发展论坛        

       

   

在2023中国电池产业创新发展论坛上作《储能产业，低空经济---从两个奖励说起》的主题报告，陈院士指出：储能产业和低空经济的关键是固态电池，特别是固态锂电池和固态钠电池。考虑成本和技术成熟度等情况，目前主要是原位固态化技术路线。为提升全固态电池能量密度、倍率性能和循环寿命，不仅应关注选固态电池的基础科学问题：如新型电解质材料、界面改性和电池失效机制等，同时也应重视全固态电池的关键技术问题：如电解质材料的批量化制备技术、大面积固态电解质薄膜连续制备技术、全固态电池一体化制备技术等。