來源：創業邦
碳中和下的新能源未來探索
碳中和浪潮中，新能源再度成為破局關鍵。面對全球能源轉型和碳中和目標，新能源產業的未來發展必須依托于跨學科合作和全球視野下的協同努力。
實現新能源產業的可持續發展，技術創新無疑是核心驅動力，當前，不同新興技術路線正在呈現出各自獨特的優勢：納米制熱技術通過新材料實現高效、均勻、快速的發熱，為新能源消納提供新途徑。鈉離子電池是碳中和儲能的重要體系，具有安全、低成本、資源豐富的優勢。未來鈉電將快速發展，解決雙碳目標下的儲能需求，特別在細分市場和儲能成本上需重點突破。高溫超導材料則在可控核聚變中扮演核心角色，推動聚變能源發展。
新能源產業鏈長且需協同發展，從宏觀國際局勢審視，未來政治格局存在諸多變數，各國紛紛將能源自給自足與絕對安全置于戰略高位。與此同時，面對環境危機和氣候變化挑戰，人類需團結應對碳中和、碳達峰，有效減少溫室氣體。盡管未來世界可能短期顯得不美好，作為能源產業鏈企業，更需要堅定信念，積極探索新能源技術，為能源轉型和雙碳目標貢獻力量。
2024年12月19-20日，第16屆創業邦100未來獨角獸大會在成都舉行。珈鈉能源總經理范海滿，中科氫易創始人何慶一，翌曦科技創始人兼董事長金之儉，中科玖源總經理許輝，希倍動力創始人兼CEO楊道均，中熵科技創始人兼首席科學家張偉在四川興川副總經理楊洋主持的《碳中和下的新能源未來探索》對話環節，圍繞新能源材料的創新應用、儲能技術的發展與挑戰、鈉離子電池在新能源領域的重要性展開討論。
以下為對話內容，由創業邦整理：
楊洋：四川興川公司負責管理四川區域協同基金，并與國家制造業聯合成立了四川制造業基金，規模約100億。我們重點投資于四川省的六大優勢產業、戰略性新興產業和未來產業，新能源領域是我們持續關注的重要方向。首先請各位嘉賓分享一下你們在各自領域內的產品和技術實現了哪些創新與突破？
范海滿：作為珈鈉能源的總經理，我很高興能夠介紹我們在鈉離子電池領域的進展。在雙碳目標的驅動下，新能源體系如風能和太陽能得到了快速發展。然而，這些間歇式和波動式能源需要高效的儲能系統來支持。鈉電池應運而生，它具有安全、低成本且資源豐富的特點。珈鈉能源專注于鈉離子電池材料和體系，通過解決核心材料問題，我們已經實現了萬噸級別的產業化，鈉離子電池在兩輪車、工程類車輛以及儲能和動力領域都展現出良好的應用前景。
張偉：新能源如風電、光伏，發電成本已低至兩毛甚至更低，風力佳時僅幾分，但并網難題限制了其廣泛應用，僅約百分之二三十能成功上網。為解決這一問題，我們探索儲能技術，如鈉電池、鋰電池及制氫，以空間換時間，促進新能源消納。在儲能成本降低前，我們研發了納米制熱技術，將電能轉化為熱能，為本地提供清潔供暖，實現電能就地消納，大幅降低成本。此技術在北方供暖剛需中尤為重要。
納米制熱技術有四大優勢：首先，采用全球首個量產的透明納米級發熱體；其次，發熱速度極快，一秒鐘內升溫至幾百度；第三，溫度均勻性優異，精度控制在納米級，溫度穩定在正負一度內；最后，透光度極高，可依附于玻璃上，不影響美觀。目前，該技術已量產，未來成本將隨規模擴大而大幅降低，形成市場優勢。這一創新技術為新能源消納提供了新路徑，助力低碳與高質量發展。
何慶一：我們專注于制氫產業鏈的材料研發。制氫產業鏈歷史悠久，最初應用于航天軍工領域。進入雙碳時代，氫的角色發生轉變，不僅作為能源管理，還作為綠色化學品的中間體承擔著可再生能源消納的重要使命。如今，大型風光基地如新疆、內蒙古等，直接電解水制氫作為可再生電力的消納途徑，并就地進一步將綠氫轉化為甲醇、氨等化學品。這些對于氫的成本和過程安全性提出了更高的要求。我們通過制氫材料體系的創新，管理優化制氫過程，降低制氫能耗，提高制氫安全性。這將助力大型風光基地制氫用氫更順暢，為氫能產業未來發展提供有力保障。
金之儉：可控核聚變被視為人類終極清潔能源，但技術難度極大，國際ITER項目不斷延期。高溫超導的突破為聚變帶來新機遇，其優越的強場特性可使聚變堆體積大幅減小，不僅大幅降低了建設成本，更重要的是大大縮短了研發周期。美國CFS公司利用高溫超導推進聚變研發，計劃2025年建成SPARC實驗堆，2030年前后完成ARC聚變堆實現聚變發電，近期的研發不斷取得突破，使得聚變成為了熱點。中國兩個國家隊相繼成立也在加快布局。
翌曦科技專注于高溫超導磁體技術，這是緊湊型聚變堆的核心部件，也是最大的瓶頸之一。依托上海交大團隊，公司在高溫超導應用領域有廣泛布局。聚變研發對高溫材料的巨量需求使得高溫超導材料產能急劇增長，材料成本迅速下降，行業熱度快速飆升。我們公司正雙管齊下，一方面致力于突破高溫超導聚變強場磁體瓶頸，支撐國家聚變戰略，另一方面也在積極布局其他應用，以期推動整個高溫超導行業的發展。
許輝：新能源行業材料眾多，聚酰亞胺應用廣泛，尤其在鋰電和高溫超導領域。公司專注于鋰電領域的突破，因鋰電聚酰亞胺材料尚未被大規模使用，存在被壟斷風險。中科玖源作為初創公司，選擇新能源領域是因其發展迅速，國內外同步甚至國內領先，新材料需求迫切。我們致力于研發新型結構性材料，滿足器件革命帶來的需求變化。在鋰電隔膜上，聚酰亞胺代表最高水平，國內外差距明顯。
同時，我們也布局負極粘結劑聚酰亞胺材料，我們發明專利眾多，具有長周期性。下游客戶對新材料需求往往不明確，需我們引導理解。在正極粘結劑材料上，我們也不斷探索新化學結構，解決無氟化問題。過去材料企業多采用逆向工程思維，現在需正向開發，引領市場需求。
我們在固態電解質膜、復合集流體等領域也提出新結構，降低成本，提高性能。我們相信新能源市場潛在發展方向，必將帶來材料的創新性運用，先進行概念認證和研發，再向市場推廣，讓客戶接受新材料。當前材料企業創業環境與過去不同，需面臨未知的未來，選擇有限市場，將產品先進性和可量產性做出來。中國能源革命和全球碳中和為公司提供了從研發型向技術壟斷型轉變的機遇。
楊道均：我在電池行業做了16年，前13年專注于鋰電池，近3年則轉向鈉電池。過去中國鋰電池行業常跟隨日本和韓國的材料和技術，但如今中國已成為全球最大的新能源市場，設備、材料和市場均領先。鈉電池因其安全性、低溫性能、高功率和低成本而受關注，盡管其能量密度目前低于鋰電池，但正在快速迭代，未來有望達到更高水平。聚酰胺在電池中主要用作隔膜，因其耐溫性好，能提升電池安全性。鈉電池在低溫環境和功率性能上表現優異，適用于特定場景如俄羅斯等寒冷地區。此外，隨著新能源汽車市場快速增長，混合動力車型需求激增，對高功率電池的需求也隨之上升。因此，我們正基于鈉電池的特點，與一線主機廠合作，推廣高功率、低溫性能好、安全的鈉電池，特別是在商用車和工程機械領域。
楊洋：在儲能領域，存在多種新興技術路線，如鈉離子電池和全釩液流電池等。這些新技術在儲能和特殊電動車領域的商業化推廣難點是什么？如何提高滲透率并找到細分的市場方向？
范海滿：儲能市場增長迅猛，從21年的10GWh增至今年的300GWh，電動汽車銷量也將突破1200萬輛。新能源革命依托技術革新，儲能方式多樣，如抽水儲能、電化學儲能等。鈉電儲能今年公示已達4GWh，但前端產業鏈尚不完整，需找到細分市場特點，不能硬扛磷酸鐵鋰價格。儲能的終極訴求是安全和成本，鈉離子電池因其快速產業化、高轉換效率和靈活性而備受看好。目前鈉離子電芯產能已達兩三百GWh，未來三年可能走完磷酸鐵鋰20年的路。對鈉電體系充滿信心，但需解決規模化、成本、穩定性及示范性工程和標準建立等問題，完善后鈉電產業化前景廣闊。
楊道均：我對鈉電同樣充滿信心。我在鋰電池領域有更長的經驗，但在儲能領域，我們看到多種能源組合方式的應用。用戶側主要依賴鋰電池，尤其是磷酸鐵鋰電池進行大規模儲能；發電側則在一次調頻中可能采用飛輪等響應更快的技術，二次調頻則主要是鉛酸和鈉電，其中鈉電因其更大的功率和適宜性而更具優勢。對于用戶側的長時儲能，釩液流和鐵鉻液流也是值得考慮的技術。鑒于儲能電站的安全問題，如起火事故，這些新技術的安全性也將成為未來發展的重要方向。
楊洋：核聚變與氫能產業在商業化、產品化上突破，面臨哪些挑戰與難點？
金之儉：核聚變對高溫超導聚變磁體技術挑戰巨大，需要技術突破與不斷迭代。其他高溫超導應用如電力、節能等領域正在快速拓展。當前面臨兩大挑戰：一是用戶培養，因高溫超導應用模式新穎，需時間引導用戶適應；二是成本降低，預計兩三年內可達經濟性拐點，屆時應用將迅速增長。
何慶一：我最初從事鋰電行業，后來轉而投入氫能源領域，特別是在氫的材料方面，我借鑒了很多鋰電產業的發展思路。比如，我之前做鋰電隔膜的經歷，從聚烯烴到半固態再到固態的發展路徑，與我們現在制氫隔膜的發展路徑很相似。我們目前有多孔隔膜和類似于鋰電的半固態隔膜等產品路線，并且已經開始與客戶合作，共同進行研發。
在氫能源這個行業，最大的困境并非技術難題，而是政策和驗證的挑戰。當前，雙碳目標和能源轉型推動了氫能源的發展，但在大型項目的驗證過程中，往往存在急于求成的情況。我認為，一個新的工程從前期到后期，中間必然會經歷一些曲折，而當前產業的忍受度對此還不太高。
為了推動氫能源產業的發展，首先需要上游的光伏、風能以及核聚變等領域進一步發展，降低發電成本。其次，產業需要有更多的耐心，能夠穩步完成從前期到后期的商業化驗證過程。只有這樣，氫能源產業才能持續健康發展。
楊洋：新能源產業發展需要產業鏈協同合作齊頭并進，請問各位對產業未來有何期待？
許輝：我認為未來能源發展有兩大方向：一是受政治格局影響，可能重回冷戰，各國追求能源自給自足與絕對安全，核聚變、儲能、風光電等都將強調發電側的安全；二是面對環境沖擊，人類需團結，應對碳中和、碳達峰，有效減少溫室氣體。這對我們上游材料企業而言，需把握共性點以應對。
盡管未來世界可能短期顯得不美好，但我們不能畏懼困難，而要在其中尋找機遇，做得更好。作為能源配套企業，我們在未來幾十年將是雙重背景下的核心點轉變，從消費為中心將轉化為能源或環境為中心。無論何種背景，我們都需要堅定信念，積極探索新能源技術，為能源轉型和雙碳目標貢獻力量。
張偉：我從事材料學研究，深知材料、信息和能源共同構成了現代文明的基石。在今天的討論中，大家普遍認同未來是能源轉型的時代，新能源無疑是發展的必然趨勢，這一進程不會因政治格局或社會其他因素而改變。有人甚至預測，未來10到20年可能會出現零電價甚至負電價的情況，這將對我們的生活方式產生深遠影響。從長遠來看，化石能源終將消耗殆盡，新能源將成為人類文明的終極方向，無論是核聚變、風能、光能還是水能。
作為新能源時代的經歷者和從業者，我對未來的認知堅定而明確。我將不遺余力地推動能源轉型，堅決執行國家的雙碳政策。我堅信，通過我們的共同努力，我們能夠在30、60年的時間節點上實現碳達峰和碳中和的目標。