鋰電池制作實驗室

儲能是推動能源更替的關鍵技術，緊緊牽動著新能源的發展。在我國，儲能技術雖然進步迅速，應用情況卻并不理想。去年第三季度，我國電化學儲能項目新增裝機規模僅為78.2兆瓦，同比下滑59.6%。不過，陷入低谷的儲能如今又迎來新一輪發展機遇。

日前，教育部、國家發展改革委、國家能源局聯合印發《儲能技術專業學科發展行動計劃(2020—2024年)》(簡稱《儲能計劃》)的通知，在加快培養能源領域“高精尖缺”人才、加快能源產業結構協調發展與技術提升、增強產業關鍵核心技術攻關和自主創新能力，以及以產教融合推動儲能產業高質量發展等方面作出重要部署，并提出明確要求。

接下來，儲能學科建設將迎來怎樣的調整優化?高校、科研院所就儲能人才培養該如何布局?儲能產學研結合又將走向何方?多位專家向《中國科學報》提出了自己的想法和建議。

自主創新能力亟待加強

“雖然我國儲能技術進步迅速，但原始性、顛覆性的儲能技術研究還有待加強。”清華大學化工系長聘教授張強對記者坦言。

張強指出，我國擁有巨大的儲能市場、完備的制造鏈條、優秀的研發機構和制造企業，在儲能核心的原材料、單體電芯制造領域都取得一定的突破。例如，我國鋰離子電池等儲能產品就具有很好的市場占有率。

但他同時強調，我國還需要進一步在先進儲能的原始能源化學與能源物理創新、先進儲能材料制造技術、智能制造技術、系統管理與控制技術、精準測試與失效分析等方面加強攻關，并進行長期的積累。

南京工業大學先進材料研究院教授朱紀欣也對記者表示，我國雖然在儲能關鍵核心技術，如大型儲能、電動汽車、3C電子產品等儲能用鋰離子電池、液流電池、全固態電池方面取得突破，并處于國際先進水平，但系統集成、熱管理技術、安全與回收、壽命與效率等儲能技術仍需進一步提升。

“近年來通過緊密的‘產學研’交流合作，我國已經在固態電解質、聚合物鋰電池、液流電池及壓縮空氣儲能等關鍵材料、器件及核心集成技術等方面取得了可喜進展，但我們對此依然要有全方位的認知和危機意識。” 中國科學院青島生物能源與過程研究所青島儲能產業技術研究院研究員崔光磊說。

他進一步指出，面向國家重大戰略與核心產業(如國防、深海、深空、深地等)的高能量密度、高安全、超長壽命等特種電化學儲能器件，仍然需要進一步創新與完善;相關原創性機理探索及平臺化研創技術開發還很薄弱，需要從源頭上去思考解決。

崔光磊建議，針對關鍵材料體系開發與規模化制備、高端專業化集成裝備等相關產業瓶頸問題，我國應創立國家級儲能技術協同創新中心和平臺，集中優勢力量，重點攻破目前技術水平經過驗證已經成熟且與國家發展戰略匹配、能夠在國際起到引領作用的關鍵電池技術，并推動技術成果轉移轉化，為技術發展和產業推廣提供良好的內外部環境。

加強儲能技術專業條件建設

作為典型的交叉學科，現有的儲能學科分散在物理、化學、材料、能源、化工、信息、運載等諸多領域。而我國儲能人才培養的不完善，也使得該技術的應用遭到掣肘。

“儲能學科需結合多交叉學科，設立系統、全面、特色的能源學科建設方案與人才培養方案。”朱紀欣建議，我國應加強能源學科建設方案和人才培養方案的確立、專業教師隊伍的建立、優質本碩博學生的招收、產學研創新創業平臺的建設，同時校企聯合建設儲能技術應用研究平臺、學生實習基地等。

張強則提出，針對儲能這樣的社會共性需求，高校將以儲能技術專業學科建設為抓手，建立完善的儲能學科對應的研究機構和教學機構，制定儲能專業的教材和培養方案，重點培養具有原始創新能力的頂尖儲能人才和滿足我國儲能工業迫切需要的專業人才。

“我國要建立儲能技術產教融合創新平臺，形成一批重點技術規范和標準，發揮我國在儲能創新方面的國際引領作用，并帶動輻射其他行業的可持續發展。”張強強調說。

如何加強儲能技術專業條件建設?張強建議，一方面要充分推動已有儲能技術的專業資源，并結合各自特點，形成培養儲能人才的高水平平臺;另一方面要編制能源存儲物理、能源存儲化學、能源存儲工程等相關的教材，利用大學已有的公共基礎課程平臺并結合儲能專業核心課程，形成有效培養高水平儲能人才的本科生和研究生培養方案，并在實施過程中不斷完善。

“這樣既可推動我國從0到1、勇闖無人區的儲能前沿研究，也可以為我國儲能產業提供高素質、高水平的產業人才。”張強說。

崔光磊則認為，當今先進儲能技術主要圍繞不同能量間的相互轉換，將非連續獲得的能量轉換成便利或經濟可存儲的能量形態，不同的能量形態涉及多學科中的知識、技術和要素。因此，若要實現高層次人才的培養，亟須在立足產業發展重大需求的前提下形成支撐儲能技術學科的合理化資源配置。

“對于儲能技術學科建設，切忌學科方向多而不精、縱向深度不夠，專業課程開展過于分散，應在特色專業方向的引領下，著重進行某一類儲能技術的學科布局。”崔光磊建議，我國應基于需求導向，堅持理論基礎和工程技術的雙重培養策略，構建儲能技術產教融合和校企結合的創新平臺。

產教融合力度加強

要想實現《儲能計劃》中的目標任務，朱紀欣建議，高校需要結合國家、地方、企業，共建人才培養、科學研究與產業應用平臺。國家也需要在能源學科相關平臺建設、創新創業等方面提供多方位支持，同時在能源相關產業發展如清潔能源并網等方面給予支持。

張強建議說，“國家在現有支持體系下，應進一步重視能源物理與能源化學基礎、能源存儲工程技術、能源互聯網、智能能源存儲技術的發展，支持國家或者省部級的產教融合創新平臺建設，形成一支高水平的儲能技術學科教師人才隊伍，固化儲能知識和人才培養的傳承，推動能源消費、能源供給、能源技術和能源體制革命。”

針對儲能技術學科交叉性強的固有特點，崔光磊建議，高校可以與科研院所攜手建立合作體系，把高校優秀的師資力量與科研院所常年致力于儲能技術開發的科研隊伍有機整合，堅持共建、共享、共融、共贏的原則，建立深度融合的科教平臺及實踐基地。

另外，儲能技術領域的原創性突破極大依賴于基礎理論的原始創新與應用實踐相結合，這必然要求有更強的產教融合力度和深度。因此，崔光磊表示，儲能科學教育和科研創新融合平臺的建設還需要國家給予相應的政策傾斜，鼓勵學術、工程和產業領域的通力合作，培養一批掌握儲能技術的人才，引領能源革命和能源互聯網發展。

“雖然鋰離子電池儲能技術仍然處在發展和應用的黃金階段，但提前進行新型儲能體系布局和儲能學科人才高水平培養，搶奪前瞻研究及產業化革新的制高點，是我國在未來幾十年能源爭奪戰中保持領先的關鍵。”崔光磊說。

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