儲能是發展新能源的關鍵支撐，也是推動能源綠色低碳轉型、構建新型電力系統不可或缺的核心環節。

　　近年來，在甘肅省河西走廊的沙漠、戈壁、荒漠地區，一座座大型風光基地拔地而起，成為我國能源綠色轉型的重要陣地。然而，新能源發電固有的波動性與間歇性，疊加“沙戈荒”地區大溫差、強風沙的嚴酷環境，使儲能設備的適配性成為制約新能源高效消納與電網安全穩定的關鍵課題之一。

　　針對“沙戈荒”地區已建成及規劃中的大型新能源基地所面臨的極端環境工況，以及電網調峰運營的核心需求，蘭州大學材料與能源學院彭尚龍教授團隊通過技術攻關，開發出低成本寬溫域磷酸焦磷酸鐵鈉鈉離子電池正極材料，為西北高寒地區大規模儲能提供了兼顧寬溫域、安全性與經濟性的新方案。

　　攻克痛點：以材料創新突破高寒儲能技術難關

　　隨著新能源裝機規模持續擴大，儲能技術已成為提升新能源利用效能的重要支撐，而電池材料則是儲能技術的核心組成部分。

　　鋰離子電池是當前最為普遍使用的電池材料。人們日常使用的手機、充電寶等產品，都以鋰離子電池作為能量供給來源。

　　然而，在甘肅“沙戈荒”地區，最低氣溫可達零下20攝氏度，最高氣溫40攝氏度以上，加之風沙侵蝕強烈，傳統鋰離子儲能電池面臨性能衰減明顯、安全風險上升等問題。此外，我國鋰資源對外依存度高，供需關係和開採工藝等原因導致其成本近年來不斷上漲，促使業界不斷尋求新型儲能技術。

　　鈉則是地殼中含量排名第六的元素，主要以鹽類形態廣泛分佈于陸地與海洋環境中。相較于鋰離子電池，鈉離子電池具備安全穩定、循環壽命長、充放電倍率優異等多重優勢。同時，我國豐富的鈉鹽資源，使鈉離子電池成為大規模、經濟高效儲能中極具前景的選擇。

　　彭尚龍介紹，學界公認，鈉離子電池的磷酸焦磷酸鐵鈉正極材料內部有一種穩定的三維骨架結構，能反復充放電，安全性高，低溫下也能正常工作，尤其適配西北高寒地區嚴苛的自然條件。

　　數據顯示，在甘肅高寒地區兆瓦級儲能項目中，160Ah鈉電芯能在零下40攝氏度的環境條件下，將能量效率保持在80.5%，年節省溫控成本超20萬度電。

　　鏈式協同：以產學研用深度融合推動產業落地

　　鈉離子電池是高寒地區儲能的最優解之一。但據蘭州大學材料與能源學院博士李成昱介紹，想把磷酸焦磷酸鐵鈉正極材料做成適用的儲能產品，還有幾個“絆腳石”，比如相純度不夠高、反應動力學差、在空氣中容易“鬧脾氣”等，這些問題限制了它走向實際應用。

　　對此，彭尚龍團隊聚焦液相製備工藝，通過噴霧乾燥調控前驅體形貌和碳分佈，提升材料一致性；從磷酸焦磷酸鐵鈉正極材料的微觀結構入手，採用摻雜改性、碳複合包覆、晶相優化等多策略協同攻關，在保持材料高穩定性的同時顯著提升低溫容量保持率，使其更好適配西北高寒地區的反復充放電工況。

　　彭尚龍深知，科技成果轉化，關鍵在於打通從實驗室到生產線的“最後一公里”。單一的技術突破不足以支撐產業的蓬勃發展，必須構建起從原材料到產業驗證和應用示範的完整創新鏈條。

　　為此，他帶領團隊聯合金川集團、中科海鈉、華潤電力等行業龍頭企業，搭建起產學研用協同創新平臺。在中國工程院院士陳立泉牽頭的中國工程院院地合作重點項目的支持下，蘭州大學發揮科研優勢，攻克關鍵材料技術；金川集團依託甘肅豐富的礦產資源稟賦，保障原材料本地化供給；中科海鈉發揮電芯製造能力，實現技術工程化轉化；華潤電力則提供“沙戈荒”新能源基地的真實應用場景，進行調峰實戰驗證。

　　如今，在我國大容量電化學電池儲能電站裏，“鋰鈉互補”的組合得到驗證：鋰電池反應迅速，如短跑運動員般可高效完成電網調頻任務；鈉離子電池則承擔長時調峰工作，即便在夜間低溫環境中仍能穩定輸出電能，恰似耐力型長跑健將。兩者組合既兼顧了調頻與長時調峰需求，也在降低電站成本的同時，大幅提升了運行效率。

　　這種全鏈條要素的整合，不僅實現了技術從實驗室研發走向工程化落地，更推動了鈉離子電池原材料在甘肅的本地化供給，提升了區域產業競爭力。

　　陳立泉認為，甘肅省風能、太陽能資源富集，是我國重要的新能源生產基地、儲備基地和輸出基地。結合甘肅省資源稟賦、能源結構和產業基礎，佈局鈉離子電池產業，對於推動甘肅由“風光大省”向“風光強省”邁進，培育新能源產業新的增長點，具有重要的現實意義和戰略價值。

　　在陳立泉指導下，彭尚龍帶領團隊系統調研國內外鈉離子電池全產業鏈發展現狀及甘肅省新能源資源、原材料基礎和儲能應用場景，研究提出鈉離子電池產業發展目標、重點方向、實施路徑和政策措施，並通過一系列智庫服務與政策諮詢，推動鈉電池產業在甘肅生根發芽。

　　著眼未來：以自主創新驅動能源綠色轉型

　　當前，全球能源綠色低碳轉型已進入深水區。儲能作為破解風光新能源間歇性、波動性難題的關鍵支撐技術，已成為能源轉型的核心抓手與新質生產力培育的重要賽道。

　　2025年，工業和信息化部等八部門聯合印發《新型儲能製造業高品質發展行動方案》，聚焦新型電池、儲能技術及相關配套器件製造領域，旨在推動新型儲能製造業高端化、智慧化、綠色化發展。記者注意到，文件中提到，要聚焦長壽命、高比能、寬溫域、高功率發展方向，推動大規模鈉離子電池儲能系統集成及應用技術攻關。

　　不久前，由工信部牽頭制定的兩項儲能鈉電池國家標準對外發佈。在標準化體系加速完善的同時，多家龍頭企業參與佈局，覆蓋關鍵材料、電池製造、系統集成等全產業鏈環節，鈉離子電池的商業化落地已在多個細分場景跑出實績。

　　彭尚龍表示，未來，鈉離子電池憑藉資源自主、低成本、高安全、寬溫域等特性，將在AI算力中心、零碳園區、綠電直供等對安全性要求更高的場景上，與鋰離子電池形成互補。鈉離子電池不僅是一種技術補充，更是中國應對鋰資源對外依存度過高的回應。