美能源部国家实验室负责人:美国需要绕过锂电开发下一代储能技术

极客网·新能源9月15日 美国如果想要成功打造能够在全球竞争的储能制造产业,就需要超越当今占主导地位的锂离子储能技术。这是美国能源部旗下三家国家实验室负责人最近在接受行业媒体采访时提出的一致观点。 

美国能源部在加利福尼亚湾区运营着三个国家实验室:劳伦斯伯克利国家实验室(Berkeley Lab)、劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)和SLAC国家加速器实验室,这三个实验室目前正在为电池供应链上的美国本土厂商提供支持,为他们的研发、生产、测试、建模、优化等方面提供帮助。 

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在储能制造方面,中国目前处于领先地位,无论是从原材料提取和加工,还是设计和建造组件和完整系统。韩国和日本也有一定的市场份额。 

与此同时,欧洲和美国正在努力增加市场份额。根据市场情报机构Clean Energy Associates公司的数据,到2025年,中国制造商生产的专用于储能系统的电池年产能将超过200GWh。尽管如此,欧洲和美国已经开始建立自己的电池开发和制造中心。 

美国总统乔·拜登和美国能源部部长詹妮弗·格兰霍姆已经明确表示他们的目标是培育和支持美国本土产业,并将其描述为多个方面的优先事项,其中包括脱碳、能源安全、国家工业竞争力和经济增长。 

这已转化为数十亿美元的投入,其中包括最近由美国两党基础设施法案中提供的资金发起的一项3.35亿美元的电池回收计划。美国最近通过《降低通胀法案》为制造商提供了包括电池在内的清洁能源技术的激励措施。 

劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)科学和技术副主任Tony Van Buuren说,“很明显,从美国能源部和这些投资来看,基本原则之一是加强美国的电池制造能力。但是如果投资已经发展成熟的电池技术(例如目前主要在亚洲生产的锂离子电池),那么是难以赶超的。但美国擅长创新,将开发下一代储能技术。” 

Van Buuren表示,让电池行业重返美国的方法是着眼于下一代电池的开发。在美国政府和研究机构的指导下,将制定一个计划来研究如何发展和制造下一代电池技术——无论这项技术是什么。

伯克利实验室储能中心执行董事Noel Bakhtian对此表示认同,并表示其中一个关键词应该是“跨越”。 

Bakhtian说,“我们需要创造那些下一代技术来超越正在发生的事情。对于制造行业的发展重新思考,并考虑如何避免花费数十年的时间来开发从新材料一直到商业化运营的产品,因为在这一过程中总是有一些混乱,要弄清楚如何在没有持续的情况下进行大规模制造不得不重新规划。”

SLAC国家加速器实验室应用能源部主任Steve Eglash还表示,着眼于开发下一代储能技术意味着可以独立于锂供应链来开发非常适合电网的储能技术,锂离子电池越来越越倾向于电动汽车行业提供电池不是固定电池储能系统。 

Eglash表示,这不仅可以减少美国对进口材料和产品的依赖,而且替代技术也可以更具可持续性。他说,“我们需要考虑采用地球上丰富的材料,并且能够以环保的方式获得,无论是在美国还是从友好国家都可以获得,因此我们最终不会过度依赖或完全依赖于现有的合作伙伴关系。” 

Eglash还指出,储能技术的开发和商业化过程中需要进行完整的生命周期的分析。“这包括具体的能源、回收、再利用,所有这些都要从完整的生命周期方面考虑,包括水资源的使用。这是一个很大的问题。”


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