美國(guó)如果想要成功打造能夠在全球競(jìng)爭(zhēng)的儲(chǔ)能制造產(chǎn)業(yè)，就需要超越當(dāng)今占主導(dǎo)地位的鋰離子儲(chǔ)能技術(shù)。這是美國(guó)能源部旗下三家國(guó)家實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人最近在接受行業(yè)媒體采訪時(shí)提出的一致觀點(diǎn)。

【資料圖】

美國(guó)能源部在加利福尼亞灣區(qū)運(yùn)營(yíng)著三個(gè)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室：勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Berkeley Lab)、勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)和SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室，這三個(gè)實(shí)驗(yàn)室目前正在為電池供應(yīng)鏈上的美國(guó)本土廠商提供支持，為他們的研發(fā)、生產(chǎn)、測(cè)試、建模、優(yōu)化等方面提供幫助。

在儲(chǔ)能制造方面，中國(guó)目前處于領(lǐng)先地位，無(wú)論是從原材料提取和加工，還是設(shè)計(jì)和建造組件和完整系統(tǒng)。韓國(guó)和日本也有一定的市場(chǎng)份額。

與此同時(shí)，歐洲和美國(guó)正在努力增加市場(chǎng)份額。根據(jù)市場(chǎng)情報(bào)機(jī)構(gòu)Clean Energy Associates公司的數(shù)據(jù)，到2025年，中國(guó)制造商生產(chǎn)的專用于儲(chǔ)能系統(tǒng)的電池年產(chǎn)能將超過(guò)200GWh。盡管如此，歐洲和美國(guó)已經(jīng)開(kāi)始建立自己的電池開(kāi)發(fā)和制造中心。

美國(guó)總統(tǒng)喬·拜登和美國(guó)能源部部長(zhǎng)詹妮弗·格蘭霍姆已經(jīng)明確表示他們的目標(biāo)是培育和支持美國(guó)本土產(chǎn)業(yè)，并將其描述為多個(gè)方面的優(yōu)先事項(xiàng)，其中包括脫碳、能源安全、國(guó)家工業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

這已轉(zhuǎn)化為數(shù)十億美元的投入，其中包括最近由美國(guó)兩黨基礎(chǔ)設(shè)施法案中提供的資金發(fā)起的一項(xiàng)3.35億美元的電池回收計(jì)劃。美國(guó)最近通過(guò)《降低通脹法案》為制造商提供了包括電池在內(nèi)的清潔能源技術(shù)的激勵(lì)措施。

勞倫斯利弗莫爾國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(LLNL)科學(xué)和技術(shù)副主任Tony Van Buuren說(shuō)，“很明顯，從美國(guó)能源部和這些投資來(lái)看，基本原則之一是加強(qiáng)美國(guó)的電池制造能力。但是如果投資已經(jīng)發(fā)展成熟的電池技術(shù)（例如目前主要在亞洲生產(chǎn)的鋰離子電池），那么是難以趕超的。但美國(guó)擅長(zhǎng)創(chuàng)新，將開(kāi)發(fā)下一代儲(chǔ)能技術(shù)。”

Van Buuren表示，讓電池行業(yè)重返美國(guó)的方法是著眼于下一代電池的開(kāi)發(fā)。在美國(guó)政府和研究機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，將制定一個(gè)計(jì)劃來(lái)研究如何發(fā)展和制造下一代電池技術(shù)——無(wú)論這項(xiàng)技術(shù)是什么。

伯克利實(shí)驗(yàn)室儲(chǔ)能中心執(zhí)行董事Noel Bakhtian對(duì)此表示認(rèn)同，并表示其中一個(gè)關(guān)鍵詞應(yīng)該是“跨越”。

Bakhtian說(shuō)，“我們需要?jiǎng)?chuàng)造那些下一代技術(shù)來(lái)超越正在發(fā)生的事情。對(duì)于制造行業(yè)的發(fā)展重新思考，并考慮如何避免花費(fèi)數(shù)十年的時(shí)間來(lái)開(kāi)發(fā)從新材料一直到商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的產(chǎn)品，因?yàn)樵谶@一過(guò)程中總是有一些混亂，要弄清楚如何在沒(méi)有持續(xù)的情況下進(jìn)行大規(guī)模制造不得不重新規(guī)劃。”

SLAC國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用能源部主任Steve Eglash還表示，著眼于開(kāi)發(fā)下一代儲(chǔ)能技術(shù)意味著可以獨(dú)立于鋰供應(yīng)鏈來(lái)開(kāi)發(fā)非常適合電網(wǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)，鋰離子電池越來(lái)越越傾向于電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)提供電池不是固定電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。

Eglash表示，這不僅可以減少美國(guó)對(duì)進(jìn)口材料和產(chǎn)品的依賴，而且替代技術(shù)也可以更具可持續(xù)性。他說(shuō)，“我們需要考慮采用地球上豐富的材料，并且能夠以環(huán)保的方式獲得，無(wú)論是在美國(guó)還是從友好國(guó)家都可以獲得，因此我們最終不會(huì)過(guò)度依賴或完全依賴于現(xiàn)有的合作伙伴關(guān)系。”

Eglash還指出，儲(chǔ)能技術(shù)的開(kāi)發(fā)和商業(yè)化過(guò)程中需要進(jìn)行完整的生命周期的分析。“這包括具體的能源、回收、再利用，所有這些都要從完整的生命周期方面考慮，包括水資源的使用。這是一個(gè)很大的問(wèn)題。”

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