通过一个软件，就能将一栋建筑或一个园区的能源使用费用减少大约10%，同时还能降低碳排放量。这听起来有些“梦幻”，但却是中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称“深圳先进院”） 碳中和技术研究所（以下简称“碳中和所”）科研团队已经掌握的技术。

6月29日至7月2日，2023国际数字能源展（IDEE·SZ）在深圳会展中心进行，来自深圳先进院碳中和所、合成所、集成所、材料所等研究所的近40个项目在其中的新能源展区亮相，分为能源材料、数字能源、协同创新、产业生态4个主题进行展示。

深圳先进院展区

科技创新 助力节能降碳

开头所说的这项“梦幻照进现实”的技术，是深圳先进院碳中和所低维能源材料研究中心研究员冯威团队研发的“微电网分布式能源优化软件”。

当前，在“碳中和”大背景下，微电网系统正加速可再生能源发电和需求灵活资源的并网，但在微电网系统大量建设的同时，又缺乏系统规划和调度优化模型的支撑。因此，可再生能源的“野蛮使用”成为普遍存在的现状。

就此，冯威团队经过多年研究，从分布式可再生能源、储能等能源技术的效率和投资运行成本等因素入手，开发了这款软件系统，优化了设备投入和设备最优运行策略，可实现系统投资运行成本最低，并减少二氧化碳排放。

“简单来说，一个园区的所有用能需求，不管是用电、用热、用冷，还是装光伏、买电，也不管是什么时间用、空间分布如何，我们的系统都可以对整个能源系统和碳排放作全尺度的优化和评估，帮助其找到一个最经济也最简单的解决方案。”冯威解释道，这个系统不仅可以帮助用户降低能耗，减少在能源方面的支出，同时还可以使其减少大约4.7%的碳排放，助力实现“双碳”目标。

应用落地 支撑低碳出行

在“协同创新”主题版块，几辆爱玛电动车同样引人关注，它们都使用了深圳先进院碳中和所先进储能技术团队的新型锂离子电池技术。

当前，锂离子电池由于其材料限制，低温下容量衰减严重。为此，先进储能技术团队经过不懈的技术攻坚，另辟蹊径地通过电池负极材料创新和电解液体系创新，直接拓宽了电池的工作温度范围，其中最低工作温度达到-70℃、最高工作温度高达80℃，实现了兼顾低温与高温的宽温性能。

据团队核心成员、深圳先进院碳中和所蒋春磊博士介绍，基于该技术，研发团队孵化了深圳中科瑞能实业有限公司，并开发出针对低速电动车设计的48V24Ah铝基ǁ锰酸锂电池模组，该电池在零下20℃环境下也能保有优异的放电性能，放电容量保持率超过初始容量的87%。

“使用该技术的产品已进入原型样机阶段，双方正在努力推进该产品的工程化设计和应用。”爱玛电池模块负责人佘沛亮博士表示，爱玛已和深圳先进院团队就双离子电池、低温锰酸锂电池等产品和技术进行了深度合作与交流，借助深圳先进院独创的研发思路和领先的设计理念以及爱玛丰富的产品平台，目前双方就低温锰酸锂电池样品进行了测试，双离子电池产品已进入详细设计阶段。

目前，深圳先进院与爱玛科技集团股份有限公司已成立“新型小动力电池联合实验室”，围绕电动自行车和电动摩托车领域使用的低成本、低温小型动力电池等，在前沿技术研究、新产品开发、技术平台建立等多层面展开广泛合作。

率先布局 推动产业发展

近年来，我国凭借低成本和规模化创新优势，建立起具有较强竞争力的风电、光伏等新兴产业链，已发展成为全球可再生能源领域最大投资国和生产国。据国际能源署推算，全球清洁能源年投资额有望在2030年超过2万亿美元。

在此背景下，深圳先进院2021年6月就开始布局碳中和赛道，筹建碳中和技术研究所，汇聚和建设碳中和领域优势科研力量。

值得一提的是，深圳先进院此次参展的近40个项目绝大多数来自碳中和所，而本届展会也是碳中和所自去年11月15日正式成立以来的首次集体亮相。

“半年多来，我们紧紧围绕‘双碳’目标，不仅在科研方面攻关，也在产业方面发力，取得了丰硕的成果。”中国科学院院士、碳中和所所长成会明介绍道。

据统计，碳中和所至今共发表SCI论文157篇，其中Nature子刊9篇，影响因子大于20的文章48篇；申请专利27项，发明专利19项，PCT专利7项，新型专利1项，授权专利41项，海外授权专利2项；累计获批国家、科技部、广东省、深圳市及企业横向等各层级科研项目66项，总获批经费21378.6万元；而碳中和所的各类人员也从成立时的60余人增长到如今的100余人。

“未来3至5年，我们还将成立若干个研究中心，各类人员总规模达到500至800人，基本涵盖碳中和相关技术领域。”成会明说，碳中和所接下来将采用深圳先进院提出的科学与产业一体设计、一体推进的“蝴蝶模式”，建立碳中和技术创新全链条，培育和带动与碳中和相关的战略性新兴产业发展，形成未来可持续发展产业链，并助力深圳市优势产业链的高质量和可持续发展；为政府和企业在零碳低碳能源供给、低碳与零碳产业链、碳吸收与生态再生等方面提供发展战略与政策咨询。

如今，由深圳市发改委和深圳市科学技术协会指导和支持、深圳先进院联合多方资源共同发起组建的深圳市碳中和先进技术协会也在有序的筹建中，相信正式成立后，它将进一步汇聚各界力量，打破信息壁垒，促进碳中和相关技术的研发与落地，为政府、企业提供专业的指导与建议，进一步助力深圳市碳中和相关产业的发展。

展会首日，深圳市电化学储能产业联盟正式成立，深圳先进院担任副理事长单位，成会明院士受聘为深圳市电化学储能产业发展战略咨询专家委员会（深圳市新型储能“超级智囊团”）成员。

（原标题《深圳先进院近40项成果亮相2023国际数字能源展》）

编辑 刘悦凌 审读 吴剑林 二审 范锦桦 三审 朱玉林