走进先进储能材料国家工程研究中心，研发人员正在中心主任兼首席科学家钟发平指导下，开展一种新型电池材料的实验工作。从精确称量化学原料，到操作实验釜、反应炉完成关键合成，再到运用扫描电子显微镜、X 射线衍射仪等检测分析，最后集体论证探索，每一步都严谨细致、每一次都距离成功更近一点……

加快经济社会发展全面绿色转型，离不开高效、环保地开发能源，实现能源的存储和利用。储能作为能源转换的关键环节，是建设新型能源体系的重要一环。今年59岁的钟发平，便是我国电化学储能领域的专家和产业“拓荒者”“引领者”之一。

30多年来，钟发平致力于高性能绿色二次电池、电池关键材料及电化学储能的应用理论研究和工程化开发，带领团队突破镍氢电池生产关键技术并实现成果产业化，将混合动力汽车用电池关键核心材料产业规模做到世界前列；率先开发国内首个分布式微网新能源储能系统,解决储能技术难题；牵头组建武汉大学碳中和研究院，积极培育绿色新动能，全力服务“双碳”目标。

填补电池材料技术空白 奠定行业发展基础

在湖南郴州的电池回收中试与再生中试平台内，废旧电池正被精准拆解，有毒物质被深度去除，有价材料则筛选分离。在材料再生区，电池材料在反应器皿中翻滚、浸出，现场有条不紊。

“新能源汽车经过十余年的快速发展，动力电池退役高峰期即将到来，而传统的电池回收技术存在工艺流程长、环境足迹重、锂回收率低等问题。”钟发平介绍，在他的组织与指导下，团队国际首创了退役磷酸铁锂电池脱氟提锂技术，攻克了黑粉中氟含量高和锂浸出液中杂质组分浓度高的难题，实现了高效率选择性提锂在电池回收领域的成功应用，电池黑粉残氟含量小于0.045%，锂综合回收率大于95%，酸碱用量减少90%，成本降低30%。

从电池的原材料生产到退役回收，钟发平的科研和创业历程，是我国储能电池技术创新发展、产业链不断拓展延伸的一个缩影。1991年，钟发平从武汉大学化学系博士毕业后，先后任职于中国科学院化学研究所和清华大学，后在原国家科委国家高技术新型储能材料工程开发中心暨镍氢电池中试基地担任总工程师，并完成顺利中试工作。

镍氢电池广泛应用于移动通讯、笔记本电脑、电动汽车等领域，其生产的关键材料便是连续化带状泡沫镍。“当时，我国还不能规模化生产连续化带状泡沫镍，只有日本、法国等国家能生产。”钟发平说，在一次与外商的谈判中，对方把泡沫镍的价钱抬高到每平方米30美元的“天价”，声称“少一美分也不卖”。

受制于人的不甘，坚定了钟发平自主研发的决心。1997年，钟发平带着研究出的连续化带状泡沫镍生产技术专利回到家乡湖南，租下了一间废弃的食堂，和几个志同道合的伙伴一起，探索科技成果的产业化之路。

没有可供借鉴的技术路线，没有可满足连续化生产的设备，钟发平就带着研发人员自己设计、制造。白天，他们在搭建的简易中试产线上不断调试，查看电镀设备能否实现连续化烧结和真空镀膜等生产过程；夜晚，钟发平在简陋厂房中给同事们讲授化学、物理、机械知识，探讨工艺技术难点……经过数百个不眠不休的日夜，创新探索出磁控溅射气相层积镀镍法，解决了材料的高韧性、高强度和高一致性等问题。

1998年秋，钟发平创办的长沙力元新材料有限公司（现为湖南科力远新能源股份有限公司）成功研制出具有自主知识产权的连续化带状泡沫镍产品，填补了国内空白。新产品很快实现量产，并以其较低的价格和较高的性价比，迅速打开国内国际市场。期间，钟发平和团队还根据产业化过程中积累的自动化经验，帮助设备厂商和国内客户改造设备、完善工艺，提升了产业的自动化水平，拓展了国内市场。2003年9月，力元公司上市。

2008年，面对节能与新能源汽车发展的大趋势，科力远开始从民用电池向汽车动力电池领域进军。“刚开始试样的时候多次被拒，但我们的真诚和对品质的精益求精最终打动了客户，2014年开始稳定给丰田供货。”钟发平说。凭着一股不服输的劲头，钟发平带领团队研制出国内首条镍氢汽车动力电池全自动生产线，将混合动力汽车用电池关键核心材料及动力电池的技术水平、产业规模和智能制造能力做到世界前列，成为多家车企混合动力电池的主供应商。

中国工程院院士、中南大学原校长黄伯云表示，新材料是科技进步和产业升级的重要基石，连续化带状泡沫镍作为关键基础材料，其国产化为先进二次电池的发展奠定了基础。我们通过引进钟发平一个人才带动一个产业的发展，推动湖南省的电池事业从无到有。

率先布局，引领储能科技创新与产业创新

在常德力元新材料有限公司的电池材料生产车间里，一台台自动化设备正在稳定运行。车间楼顶，面积约3.3万平方米的太阳能光伏板“矩阵”将光能源源不断地转变为电能，并通过分布式微网新能源储能系统满足工厂的生产用电。

常德力元总经理严勇介绍，在用电高峰或者外部电网发生故障时，这套储能系统可以迅速切换，为工厂提供应急电源，保证关键生产设备和安全系统的持续运行，不仅节省了大量的电费支出，还减少了工厂的碳排放量。

我国能源结构以火电为主，推动节能减排降碳，离不开能源消费结构转型，其中尤以发展以风光电为主的新能源最为关键。“传统的电力系统中，电能的生产、输送和使用是同步完成的，发多少电就要用多少电。而风电、光伏具有随机性、波动性等特点，集中式的大规模接入，导致电网无法消纳，出现‘弃风弃光’的问题。”钟发平说，这就需要大力发展储能技术和设备，在用电低谷的时候把多余的电能存储起来，在用电高峰的时候把电能放出来，实现平滑过渡、削峰填谷。

早在2005年，储能技术方兴未艾，钟发平就已创建湖南省先进储能材料工程研究中心，围绕先进电池、储能技术开展研发。2009年，国家发改委批准同意，该中心升级为先进储能材料国家工程研究中心，这也是我国首个先进储能材料和储能技术领域的国家级平台。

2011年11月，钟发平带领团队研发的分布式微网新能源储能系统，在第十三届中国国际高新技术成果交易会上首发，并在深圳市南山区投入使用，填补行业空白。“该系统是以集成3S（BMS+PCS+EMS）技术为核心的小型发、配、储、输、送的电力系统，既可以与外部电网并网运行，也可以孤立运行，实现分布式发电最大化、分布式储能寿命优化、用电负荷节约化。”先进储能材料国家工程研究中心总工程师贺持缓介绍，该系统先后在广东、江苏和湖南等地开展了示范应用，技术提出的3S技术理念被行业广泛应用。

近年来，钟发平带领团队在电化学储能领域不断加大研发力度，探索出“镍氢+锂电”混储系统技术，将镍氢电池的高功率、高安全性、长寿命、宽温域优势与磷酸铁锂电池的高能量密度、低成本优势相结合，进一步破解储能安全与寿命难题。目前，该技术正在进行示范推广。

跨学科协同创新，培育碳中和领域新质生产力

武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室，对地观测新技术实验室内，科研人员王磊正在调试着一台新研发的红外差分吸收二氧化碳廓线探测激光雷达。只见他小心地调整着激光发射器的角度，确保光束能够穿透大气层，捕捉到细微的二氧化碳吸收光谱，二氧化碳浓度的轮廓线也在电脑屏幕上逐渐清晰。

“红外光中的某些波长会被二氧化碳分子吸收，这种特性反映在遥感卫星图上，经过处理，会呈现出不同区域光强明暗的变化，以此可以判断二氧化碳浓度的高低。”武汉大学碳中和研究院副院长韩舸介绍，近年来，在他的导师龚威教授的带领下，科研团队聚焦大气遥感碳监测技术，成功实现了温室气体激光雷达核心硬件的国产化，支撑我国发射了世界首颗激光碳监测卫星。

在此基础之上，2024年6月，武汉大学碳中和研究院正式揭牌成立。“在激烈的国际竞争中，靠单打独斗是行不通的。尤其是‘碳中和’这样的系统性工程，更需要跨学科、跨专业、跨领域的交叉创新。”受邀担任武大碳中和研究院首任院长的钟发平说，研究院整合学校电子信息学院、化学和分子科学学院、测绘遥感国家重点实验室等单位的研究力量，充分发挥该校在遥感科学与技术、地球物理学、化学、法学、经济学等领域的学科优势，同时引入行业产业力量，形成产学研深度融合、跨学科协同创新的研究平台和创新联合体。2024年11月，由钟发平创始的大储能生态创新联合体在武汉正式倡议成立。

研究院的成立，让韩舸开展工作有了更多底气。“过去我们在武汉大学遥感信息工程学院，只能提供单一的碳监测技术。而在‘双碳’目标的指引下，很多企业提出了包括碳足迹管理、碳感知、碳减排、碳转化等一揽子技术需求。”韩舸介绍，如今，碳中和研究院可将企业的技术需求分解为不同的部分，交给各个成员单位共同完成。

在山东的中国石化胜利油田，龚威教授团队研制的小型化二氧化碳、甲烷同时观测激光雷达装备已经成功应用，能够对油田开采过程中的甲烷泄漏、二氧化碳排放实施高精度监测。“根据企业提出的需求，我们计划进一步发挥碳中和研究院的学科交叉优势。”钟发平说，比如测绘遥感国家重点实验室和遥感信息工程学院可利用遥感技术监测碳排放和碳汇，通过提供精确的数据支持标准制定与决策。资源与环境科学学院可以此评估碳中和政策的环境影响，并提供环境管理的科学依据。动力与机械学院、电子信息学院、化学和分子科学学院可以合作开发新型电力系统和能源互联网，实现能源的高效分配和利用。

武大碳中和研究院成立以来，通过交叉学科协同发力，已在新型储能、储能安全诊断及预警、绿色高效提锂、电池回收等技术方面产出了一系列阶段性研究成果。“培育和发展碳中和领域新质生产力，离不开‘跨界’人才和战略科学家的引领。” 钟发平说，作为行业的一名“老兵”，之所以在花甲之年再出发，是因为在以储能为代表的碳中和领域还存在痛点卡点，看在眼里急在心里。“我是因为国家教育政策才得以从偏僻乡村走出来的‘农村娃’，如果没有国家奖学金的支持，我不知道能否完成从本科到博士的学业。因此，怀着一颗感恩之心，科技兴国、产业报国始终是我最执着的追求。同时，作为一名科研的‘老兵’，行业的‘老兵’，跨学科的‘老兵’，这些赋予了我更大的职责。我认为自己有责任，发挥三十余年的经验，整合创新要素，加快高端复合型人才的培养，推动行业向更高的技术进步发展，尤其是在能源结构转型和储能面对复杂挑战的当下。我愿意成为产业发展与技术进步的铺路石、火炬手。”

从告别清华园，再到重回珞珈山，三十年来，变的是身份和年龄，不变的是钟发平“科技兴国、产业报国”的炙热初心，是他坚持“研究开发”到“工程化”再到“成果转化”的螺旋式攀登，是他“把论文写到祖国大地”上的无悔追求。面向未来，钟发平的目标历久弥坚。钟发平表示，面向未来，他将发挥先进储能材料国家工程研究中心、武汉大学碳中和研究院和大储能生态创新联合体的平台价值，推动碳中和相关学科建设、高层次人才培养和成果转化模式变革，面向“双碳”路径图上的基础科学、关键共性技术难题开展科研攻关，助力能源结构转型、产业结构升级。