11月10日上午,，嶺南影響力·2024在廣州中山紀(jì)念堂隆重開幕,。本次活動由嶺南影響力(廣東)科技研究中心主辦,，廣州市中山大學(xué)校友會承辦。

　嶺南影響力·2024年度活動圍繞創(chuàng)新發(fā)展,、全球布局、能碳管理等主題,，探討高質(zhì)量發(fā)展機(jī)遇,。世界銀行副行長陳廣哲、南方科技大學(xué)碳中和能源研究院院長趙天壽,、廣開首席產(chǎn)業(yè)研究院院長兼首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家連平,、廈門大學(xué)能源學(xué)院創(chuàng)始院長李寧、上海珠池資產(chǎn)管理有限公司董事長路志剛,、明尼蘇達(dá)大學(xué)卡爾森管理學(xué)院副院長Stephen T Parente等二十多位資深學(xué)者,、機(jī)構(gòu)專家、商界領(lǐng)袖出席,，吸引了華南地區(qū)千余名政,、產(chǎn)、學(xué),、商,、融各界精英人士現(xiàn)場參與。

　　南方科技大學(xué)機(jī)械與能源工程系講席教授,、能源科學(xué)與工程熱物理專家趙天壽應(yīng)邀出席并發(fā)表了題為《能源轉(zhuǎn)型與新型儲能技術(shù)》的主旨演講,。

　　趙天壽認(rèn)為,，能源轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵。當(dāng)前,，化石能源在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位,，占比高達(dá)82%，而太陽能和風(fēng)能的占比僅為5%,。為實(shí)現(xiàn)達(dá)到碳中和目標(biāo),，需顯著提升新能源比例，使太陽能,、風(fēng)能等可再生能源成為能源結(jié)構(gòu)的主體,，同時化石能源占比需降低至10%，而新能源占比需提高至60%,。盡管近年來風(fēng)能和太陽能的裝機(jī)容量增長迅速,，但其發(fā)電量占比仍然較低。過去十年,，我國化石能源占比從88.7%降至82.1%,，年均下降約0.7%。然而,，在能源轉(zhuǎn)型過程中,，節(jié)能減排壓力依然巨大，需要加速風(fēng)光能源的替代進(jìn)程,。2023年,，我國化石能源占比的下降速度為十年來最慢，僅為0.3%,。根據(jù)“十四五”規(guī)劃,，CO2排放目標(biāo)計(jì)劃降低18%，但2023年未達(dá)到預(yù)期目標(biāo),。此外,，風(fēng)光發(fā)電量僅占全部發(fā)電量的20%，且今年一季度棄風(fēng)棄光率由2%上升至4%,，表明風(fēng)光發(fā)電的利用率有待提升,。

　　風(fēng)光能源的不可控性已成為當(dāng)前擴(kuò)大其規(guī)模的主要挑戰(zhàn)，而儲能技術(shù)的發(fā)展能夠被視為有效平抑風(fēng)光能源波動,，提升其實(shí)際利用率的關(guān)鍵手段,。儲能技術(shù)在發(fā)電側(cè)、電網(wǎng)側(cè)和用戶側(cè)均發(fā)揮著不可或缺的作用,。在發(fā)電側(cè),，儲能可以解決可再生能源并網(wǎng)問題，提供尖峰負(fù)荷，從而避免供電中斷;在電網(wǎng)側(cè),，儲能有助于緩解輸配電阻塞,，降低增容成本，并提供電力輔助服務(wù);在用戶側(cè),，儲能可以降低用電成本,，提高用電質(zhì)量，并作為備用電源,。為適應(yīng)風(fēng)光能源的間歇性,，理想的儲能技術(shù)需具備長時儲能能力，以覆蓋風(fēng)光間歇周期,，確保電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性,。

　　當(dāng)前儲能技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中面臨多重挑戰(zhàn)，包括安全問題,、地域限制以及低利用率等,，特別是在長時儲能技術(shù)方面存在顯著缺口。理想的大型儲能裝備需同時滿足三大要求：安全性,、經(jīng)濟(jì)性和資源可及性,。抽水儲能技術(shù)發(fā)展成熟，特別適用于長時大規(guī)模儲能,，但其應(yīng)用受到地理位置和建設(shè)周期的限制;鋰離子電池儲能靈活,、適用于中短時儲能，未來發(fā)展的關(guān)鍵在于提升其安全性;壓縮空氣儲能技術(shù)雖然容量大,，但提高效率和解決儲氣難題是其未來發(fā)展的重點(diǎn),。目前各類儲能技術(shù)的裝機(jī)容量均呈現(xiàn)快速增長趨勢，抽水蓄能和鋰電儲能在市場中占據(jù)主導(dǎo)地位,，但儲能裝備的實(shí)際利用率仍然偏低,，2023年風(fēng)光電站的儲能裝備利用率僅為9%，表明儲能技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用仍需進(jìn)一步優(yōu)化和提升,。

　　長時儲能的核心在于能量載體的流動性和容量與功率的解耦,。流體電池,，尤其是液流電池,，憑借其靈活的儲能時長、易于擴(kuò)容和選址的便利性,，成為理想的長時儲能技術(shù)選擇,。液流電池具有本征安全、儲能時長靈活,、易于擴(kuò)容,、壽命長和廣泛的應(yīng)用場景等優(yōu)勢，能夠滿足發(fā)電、電網(wǎng)和用戶側(cè)對儲能技術(shù)的需求,。此外,，液流電池的布置靈活性使其能夠適應(yīng)建筑內(nèi)或地下空間的環(huán)境?！丁笆奈濉毙滦蛢δ馨l(fā)展實(shí)施方案》和《加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)行動方案(2024-2027年)》均明確支持液流電池技術(shù)的發(fā)展,，各地也積極響應(yīng)，推進(jìn)液流電池產(chǎn)業(yè)的布局,。

　　當(dāng)前,，液流電池技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)之一是其相對較高的建造成本，其中電堆和電解液占據(jù)了總成本的80%,，而電堆的電流密度與電解液的利用率低也是推高成本的原因,。為有效降低成本并促進(jìn)該技術(shù)的廣泛應(yīng)用，提升電池的電流密度和電解液利用率成為關(guān)鍵策略,。趙天壽從熱物理與電化學(xué)的交叉視角出發(fā),，揭示了跨尺度多子傳遞與電化學(xué)反應(yīng)耦合機(jī)理，提出了多場驅(qū)動多子傳遞與反應(yīng)協(xié)同調(diào)控方法,，構(gòu)建了熱質(zhì)傳遞-電化學(xué)耦合理論框架,。在這一理論的指導(dǎo)下，趙天壽教授團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)出一種高性能,、低成本且長壽命的液流電池儲能系統(tǒng),，為液流電池成本降低提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

　　趙天壽指出,，過去十余年,，光伏、風(fēng)機(jī)等技術(shù)取得了顯著進(jìn)展,，然而儲能技術(shù)的發(fā)展相對滯后,。為實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)，必須加速推進(jìn)儲能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用,，以增強(qiáng)我們邁向碳中和時代的信心與決心,。