第459期南山博士论坛于11月7日下午在南山区图书馆二楼报告厅举行。清华大学副秘书长、清华大学深圳国际研究生院副院长康飞宇作为该期主讲嘉宾，以《双碳背景下的中国新能源新材料产业发展展望》为题，从发展新能源意义、电动车与锂电池、新型碳材料、先进能源材料等方面，剖析新能源新材料产业的发展前景。

低碳经济的核心是新能源

中国目前是第一大的碳排放国，目前一年排放110多亿吨二氧化碳，大概占全球二氧排放量的30%。中国发出减排最强音，计划2030年排放达峰，2060年实现碳中和。未来40年，双碳背景下，新能源投资将是巨大的，康飞宇认为“低碳的核心就是新能源，如何提高能源的利用效率，重点是技术创新和制度创新，同时推广低碳技术，培养创新和观念转变”。

5万亿新兴能源投资计划促进新能源产业发展

2010年，在国务院发布的《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中，将节能环保、新能源、新材料和新能源汽车列为战略性新兴产业。在“十三五”、“十四五”期间，国家对新能源产业直接投资累计5万亿，包括智能电网、分布式能源、煤的清洁燃烧、太阳能、风能等等。未来四十年，一直到2060年，在碳中和的背景下，新能源投资将是巨大的。据统计，战略性新能源产业产值在2015年已占GDP的8%,2020年占15%；2020年新能源在国家能源结构中占比为15%，预计2050年将达40%。

中国发展电动车是必然

康飞宇认为发展电动车可以一举三得：实现以电代油，节能减排，蓄电调峰。我国是制造业大国，同时又具有锂和稀土等原材料和市场优势，能够很好地推动电动车行业的发展，电动车发展前景广阔。

电动车以电动机替代发动机或者内燃机，有的叫纯电动车，有的叫混合电动车，还有燃料电池车。燃料电池车刚刚在起步，中国燃料电池车全国有将近1万辆。混合电动车也不多，我国主要在推行纯电动车，现在保有量大概有560万辆。

碳基材料是能量储备和转化的核心材料

新型碳材料在低碳产业应用中发挥重要作用，特别是在未来双碳、能源环保上，碳材料都有很大的贡献。新型碳材料助力低碳技术，除了可以用在电池中，还可以用于电子产业的热管理、高温气冷堆堆芯材料、轻质化等节能减排技术。

互动环节

听众：现在可再生能源的瓶颈在于储能，储能有很多技术路径，包括锂电、制氢、液流等，您觉得未来哪种技术会得到商业化的应用？

康飞宇：给你三个建议，第一，传统上，有条件的话，综合下来还是抽水蓄能最适用。这叫物理储能或者基建储能，没有化学反应，它应该是比较好的，目前技术最成熟。第二，锂离子电池。正极用磷酸铁锂，负极用肽酸锂，寿命特别长。第三，液流电池，一类是全钒液流电池，二是锌离子电池，它便宜环保，储能也特别快，成本低，这类也可以。

听众：天然钴和天然锂在自然界里含量比较少，矿藏分布比较分散，量比较少，锂矿总含量也很有限。未来我们在电池技术原材料这方面能否突破原材料的瓶颈？

康飞宇：第一，大家不用太担心锂用完了。有人统计，能做14亿辆电动车，锂资源还能回收，现在很多在做锂电池回收技术。第二，永远不会只依靠一种电池。现在锂离子电池火热，但铅酸电池销量大多了，汽车里全是铅酸电池。新能源各有各的发展。不用太担心。

第一依靠太阳，太阳是取之不尽的。第二清洁，氢燃料电池，也不用锂，这些技术现在有问题，成本也高，但是它会发展的。

听众：以后风电和光伏是不是增长最多的两大块新能源？

康飞宇：是的，这两样加起来接近25%，未来估计要涨到50%，最晚2050年，它们两要占一半。还有核电，最大的可能性到10%。水电，我们国家最大的可能性能涨到25%，发电量到25%，现在是17%、18%，还有一点空间，算下来就是85%。剩下的火电要占一定的比例，将来看看怎么做。

听众：这两年固态电池很火，对于国内固态电池产业化的进展，您的看法是什么？尤其是在动力电池方面。

康飞宇：我认为固态电池是必然的，性能越来越高，400以上的能量密度，全部要用固态电池，它有几个主要问题。一是高导电的固态电解质还没有找到，导电性能好成本又不高的，还没有找到。二是界面接触都是硬接触。液态只要泡进电解液中，哪儿都接触，而固态的界面是硬接触，这个很难处理，技术上是这两个问题。我认为八到十年肯定要商业化，规模化的固态电池产业化也没问题，但不是有了它就没别的。