唐有根:中南大学在全国储能行业的地位吗?

文/杨倩 编辑/严凯

严格的来源/储能研究所

双碳革命带来新能源“风口”，在全球掀起了新的产业浪潮。

纵观中国新能源和储能产业的发展历史，技术创新始终贯穿其中。从跟随者到行业领导者，中国现在站在技术革命的顶端，离不开一批科研生的不断奋斗和支持。技术迭代促进成本降低和效率提高，大规模应用成为现实，进一步推动技术螺旋式增长。

技术创新是工业革命的导火索。中南大学，中部低调强大的大学，培养了一批新能源技术精英，积累了深厚的矿冶基础和创新精神“电池狂人军团”。

在这里，中国科学院院士欧阳明高、比亚迪董事长王传福、三一集团董事长梁稳根、荣百科技创始人白厚善、科力远董事长钟发平、格林美创始人徐开华、金川集团董事长王永前、厦钨新能源董事长杨金红、帕瓦董事长张宝等一大批知名校友，中南大学也被称为中国新能源产业“黄埔军校”，它在促进我国新能源轨道的快速发展中发挥着不可或缺的作用。

由中南大学、中国有色金属协会新能源材料发展委员会、中国能源研究会电能技术专业委员会、中国高新技术产业化研究会新能源碳中和专业委员会、湖南电池工业协会联合主办，“湘江国际论坛首届新能源与储能工程”，湖南长沙将于2023年11月3日至5日举行。

会议开幕前夕，「储能严究院」前往中南大学，与湖南省政府、中南大学化学电源与材料研究所所长、博士生导师、湖南电池行业协会会长唐有根进行了对话，深入了解了中南大学在中国新能源产业崛起20年中的作用和故事。

△唐有根教授。图片来源:湖南电池行业协会

唐有根教授出生于1962年，在中南大学从事先进电池、新能源材料和应用电化学的教学、研发工作37年。先后开发了一系列稀土储氢合金和动力镍氢电池系统、高镍三元锂离子电池正极材料、硅碳负极材料、水系锂离子电池、电动公交铝空气电池系统、无汞锌粉等新产品。

据唐有根介绍，湖南新能源材料企业与中国储能产业发展同频共振，经过20多年的发展，跃居国际先进水平。在他的推动下，湖南电池行业协会成立于2020年，目前已吸收200多名成员，总产值超过1500亿元。据协会统计，中南大学校友上市公司110多家，新能源行业相关企业30多家，位居中国高校前列。

以下是对话选择：

问:唐教授很荣幸能和你交谈。首先，你能简单介绍一下中南大学在全国储能行业的地位吗？

唐有根：中南大学在储能和新能源行业仍有很大影响。在锂离子电池的整个产业链中，从原材料、电池、电池、终端应用到电池回收，具有较强的技术和人才实力。

中南大学新能源产业从业者自称“十百千万”：二级学院10余所，科研团队100余人，研究人员1000余人，校友1万余人。在新能源产业人才聚集方面，达到了世界最高密度。

湖南省在全国新能源产业中排名第一。长沙在中国十大储能新兴城市中排名第一，也得益于技术和人才的优势。当然，这里有中南大学的贡献。

问：如果从百分比的角度来看，你认为中南大学的贡献是多少？

唐有根：我们必须占主导地位。在长沙和湖南的新能源企业中，50%以上来自中南大学。具体来说，全国70%的新能源企业、90%的湖南相关企业具有中南技术和人才元素。

在湖南储能产业快速发展的背景下，我们于2020年成立了湖南电池产业协会，成员200多人，总产值超过1500亿元。湖南储能产业是我们的会员，如弗迪电池、长期锂科、湖南裕能等大型企业。除省内企业外，还有松下、巴斯夫、沙特石油等省外产业链相关企业和海外企业。

问:从你的专业经验和科研经验来看，你在看储能行业的成长。能不能让你勾勒出行业发展的轨迹？

唐有根:1995年，我开始研究镍氢电池的储氢合金材料。2000年前，包括锂电池在内的整个储能行业基本都是以实验室研发为主，处于探索状态。行业以镍氢电池、镍镉电池、铅酸电池为主。

当时，我们承担了科技部电动汽车专项工作。科技部推行“三纵三横”三横是电机、电控、电池；三纵是镍氢电池、锂离子电池和燃料电池的技术路线。当时，镍氢电池是最成熟的，形成了完整的产业链。湖南科利远等公司从正负极、泡沫镍到电池组成了863个项目研究小组。当时锂离子电池、氢燃料电池技术还处于孵化阶段，锂离子电池在日韩之后运行。

镍氢电池和锂电池的原材料大多是有色金属的下游产品。中南大学的前身是中南矿业与冶金学院，在有色金属的开发中拥有完整的采矿、选矿、冶金和材料体系。锂离子电池和镍氢电池的一些材料技术正好一致。在学科基础上，锂电池产业逐步发展。

其中，李新海教授团队做出了巨大贡献。巴斯夫杉杉是李新海教授团队的初创企业。彭文杰总经理是他的医生；中伟的前身也是李新海教授创立的海纳材料；星城石墨是由校友皮涛创立的。湖南省新能源材料企业的发展与中国储能产业基本同步。

随着锂电池的成熟，镍氢电池的能量密度和成本没有优势，逐渐被锂电池取代，锂离子电池慢慢占据主导地位。2010年左右，钴酸锂、锰酸锂、三元材料等正极材料发展势头良好，其中南大学胡国荣教授作为技术总监瑞翔也取得了成功。湖南锂材料逐渐形成集群，产业规模开始形成。

随着2010年左右国家推动新能源汽车发展，2012年动力电池产业逐步崛起。2018年左右，我国新能源产业与日韩并肩作战。此后，中国储能产业领先世界，贡献了70%以上的产能。

湖南省在新能源储能产业中的主要优势体现在储能材料产业占据全国主导地位，矿产资源加工开发和电池回收具有优势。然而，电池和设备组件并不那么强大。湖南省储能产业的后续发展还应加强电池的工业终端应用。

问:如何打破中国储能材料行业？“卡脖子”困难，实现弯道超车？

唐有根:储氢合金在国内取得技术突破前，国外需要几百万元一吨，后来只需要几十万到几万元。

钴酸锂是锂电池的正极材料，最早也是日本先进材料。包括胡国荣教授在内的中南大学刘业祥院士团队率先开发钴酸锂。

三元材料的原始技术来自海外，但在中国发展壮大。磷酸铁锂在中国的真正大规模工业应用，工业发展在中国已经成熟，日本和韩国以前都没有考虑过磷酸铁锂的应用。我国通过不断研发，解决了导电性、循环寿命等一些问题，满足了市场需求，发展迅速。

隔膜技术是中国四大主要材料中最新的突破。直到2012年，它才逐渐本土化。以前，它主要是日本和韩国。我们取得突破后，技术水平、产能和成本都有了很大的提高。目前，我国在隔膜、正负极材料和电解质方面占全球70%以上，甚至部分产品占90%的市场份额。

问:长沙在这里能占多大比例？

唐有根：虽然长沙的产量增加了，但总体比例正在下降。早期正极材料的产能占30%-40%甚至一半。后续产能扩张主要受电力供应的影响。他们经常在国外投资建厂。例如，湖南裕能的主要产能都在省外，现在长沙的整体产能可能占20%左右。然而，以中伟为代表的前驱产业占30%以上。

问:湘军崛起的储能中有很多是你的学生吗？

唐有根：中南大学有成千上万的储能和新能源行业从业者，其中一些是我的直接学生，或者是我们学院和研究所的毕业生。

他们中的大多数人已经成为企业的技术骨干。例如，巴斯夫杉研究所所长谭欣欣在2009年攻读硕士学位时做了三元材料研究。当时，我让他把论文和合作企业的需求结合起来，然后他进入杉杉，成为技术骨干。

我的研究生卢周光，2004年获得中南大学硕士学位，在清华大学李亚东院士团队做研究，2009年获得香港城市大学博士学位。现任南京科技大学教授，为新型化学电源和储能技术做出了巨大贡献。

问:中南大学董事长校友圈实力雄厚，经常能看到中南校友敲钟。

唐有根:是的，据我们统计，中南大学校友上市公司约110家，新能源产业相关企业30多家，包括校友创始人和高管。如今比亚迪、鹏辉能源、豪鹏科技、方圆科技、帕瓦新能源、格林美、科力远、三一锂能等更具影响力。化学学院81级学生、比亚迪董事长王传福、鹏辉能源董事长夏信德是化学学院83级学生。

问:你现在对这个行业有什么样的想法和建议？全国都在发展新能源。这个行业是不是虚火太旺了？

唐有根:从2000年开始，新能源产业发展了20多年，成长为世界领先地位，是中国为数不多的拥有话语权的产业之一。

国家大力推进能源安全和气候环境的发展。在此背景下，我国储能产业发展迅速。双碳目标带来了新能源革命，新能源产业仍有很大的发展机遇。

国家和地方政府以新能源产业为支柱产业，但这种过热和房地产过热不同，房地产更投机或投机，虽然新能源很热，可能有产能过剩，过度投资，但整体发展潜力大，产能过剩三五年后完全可以消化。

问：储能技术路线百花齐放。你最近在做什么技术储备？我们还发现，中南大学的许多团队最近都专注于钠离子的布局。

唐有根：目前，我们与威胜集团合作，推动钠电池硬碳负极材料产业化，采用生物质基原料进行中试。

从前期实验来看，性能指标比较好。根据我们目前的技术计算，成本可以在3万元以下，成本可以降低50%，性能指标也有很大的优势。同时，我们也在研发钠电池的正极材料和全电池。

未来市场巨大，单一锂电池无法满足所有市场需求。我们的整个团队在钠离子电池材料和全电池技术开发方面进行了各种布局。经过大约一年的努力，我们形成了完整的支持技术，并与企业和资本合作，促进工业应用。

一方面，中国锂资源有限，80%进口，钠资源供应丰富，可以降低原材料的价格和成本；另一方面，考虑到电池安全，钠离子电池在低温性能和倍率性能方面具有优势，具有很大的发展空间。基于这一因素，中南大学有许多研发钠离子电池的团队。