中國(guó)工程院院士干勇：構(gòu)建現(xiàn)代能源體系亟需技術(shù)與材料支撐

2022年4月7 日，由中關(guān)村不銹及特種合金新材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟主辦的“2022（第一屆）高端磁性新材料發(fā)展論壇”在北京召開(kāi)。中國(guó)工程院院士干勇在會(huì)上指出，“電動(dòng)中國(guó)-全電社會(huì)”正成為低碳社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，構(gòu)建現(xiàn)代能源體系，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，亟需發(fā)展靈活、智能、可控的清潔能源技術(shù)及其關(guān)鍵材料。目前，有關(guān)部門(mén)正在對(duì)新材料短板進(jìn)行梳理，同時(shí)準(zhǔn)備在近期啟動(dòng)新材料重大科技專(zhuān)項(xiàng)。

干勇強(qiáng)調(diào)，“十四五”時(shí)期我國(guó)將加快構(gòu)建順應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系內(nèi)在要求的、“清潔、低碳、安全、高效”的現(xiàn)代能源體系，這離不開(kāi)先進(jìn)能源材料的強(qiáng)有力支撐，但目前在一些能源、關(guān)鍵核心材料與裝備方面與國(guó)際先進(jìn)水平有較大的技術(shù)差距，亟待通過(guò)國(guó)家層面的平臺(tái)布局，集聚全國(guó)優(yōu)勢(shì)力量，開(kāi)展聯(lián)合攻關(guān)，共同突破關(guān)鍵材料研發(fā)及其部件制備技術(shù)。

“如今人類(lèi)社會(huì)正處于第三次能源革命，‘全電社會(huì)’正成為低碳社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì)，”干勇認(rèn)為，中國(guó)未來(lái)可以通過(guò)電網(wǎng)將各種電源所發(fā)的電力輸送到用電負(fù)荷中心，將電力作為主要能源載體，并盡可能地應(yīng)用于家電、基礎(chǔ)設(shè)施、交通工具等所有能源消費(fèi)末端，使所有行業(yè)實(shí)現(xiàn)全面電動(dòng)化、聯(lián)網(wǎng)化、智能化，最終實(shí)現(xiàn)“全電社會(huì)”。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，干勇表示，一方面需要大量使用來(lái)自可再生能源的電能，發(fā)展高效太陽(yáng)能電池和低成本大規(guī)模儲(chǔ)能電池，另一方面迫切需要高性能動(dòng)力電池和高效率永磁電機(jī)，在電能清潔獲取、規(guī)模儲(chǔ)存、高效利用等方向進(jìn)行能源材料的重點(diǎn)研究布局。

其中，磁性材料將在未來(lái)的能源變革中發(fā)揮重要作用。干勇指出，在新材料中，稀土永磁材料占63.4%，通過(guò)應(yīng)用于制造業(yè)的永磁電機(jī)和變頻家電中，替代傳統(tǒng)電機(jī)和家電用電機(jī)的60%，每年可節(jié)約電量約2500 億度，減少3.5 億噸碳排放，進(jìn)一步助力我國(guó)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

對(duì)于未來(lái)的發(fā)展目標(biāo)，干勇提出，中國(guó)將在2025年實(shí)現(xiàn)稀土永磁電機(jī)、大尺寸碳化硅單晶等關(guān)鍵核心技術(shù)的突破，推動(dòng)新型太陽(yáng)能電池、熱電材料、固態(tài)電池、鈉離子電池實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，使我國(guó)相關(guān)企業(yè)形成核心競(jìng)爭(zhēng)力，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。另外，還有望在2030年建成世界級(jí)電池、電機(jī)、電控研發(fā)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)新型太陽(yáng)能電池、固態(tài)電池、鈉離子電池、稀土永磁電機(jī)、碳化硅高功率器件的大規(guī)模應(yīng)用，最終推動(dòng)“電動(dòng)中國(guó)”理念的達(dá)成。