崔屹：Carbon Neutral Efforts at Stanford University

大家好，我是崔屹，斯坦福大學(xué)的教授，也是斯坦福能源研究所的主任，今天給大家介紹一下斯坦福我們在碳中和上做的工作和計劃。

現在全球的能源清潔化是大趨勢，從巴黎協(xié)定，2050年的時(shí)間表，中國，俄羅斯，沙特碳中和2060的時(shí)間表，超過(guò)60%已經(jīng)在氣候上有碳中和的時(shí)間表，像亞馬遜氣候的宣誓誓言超過(guò)200個(gè)公司加入，谷歌也有碳中和的時(shí)間表，所以清潔能源的轉化有巨大的機會(huì )。

碳的排放的來(lái)源多元化，電力行業(yè)，運輸行業(yè)，工業(yè)，還有農業(yè)，還有建筑行業(yè)的空調，碳中和的重要行業(yè)就是電力電網(wǎng)需要用清潔的能源，太陽(yáng)能，風(fēng)能，核能，需要用數據計劃將來(lái)電力電網(wǎng)的發(fā)展。

第二是交通，車(chē)的電動(dòng)化，船的，飛機的去碳化越來(lái)越重要。第三是工業(yè)，水泥8%的碳排放，還有化工的行業(yè)也很重要，農業(yè)是化肥，畜牧業(yè)，羊牛，養羊，建筑能里面的空調，照明這塊都要充分的考慮。

在斯坦福大學(xué)我們研究所最重要的研究就是CDOM，這里面關(guān)鍵詞都很重要，低成本的，能夠負擔得起的，還有安全的能源。斯坦福大學(xué)過(guò)去20年我們已經(jīng)在清潔能源的研究上建立整個(gè)系統化的人才，從科學(xué)工程到經(jīng)濟政策，這里面有很多的專(zhuān)家，美國前能源部長(cháng)等，對能源政策方面的影響很大。

我們有超1000個(gè)博士生和博士后，現在正在參與能源的研究，因為能源的問(wèn)題需要各種各樣的技能，不光科學(xué)工程，還有政策，所以能源研究所的設立是整個(gè)斯坦福大學(xué)把工程科學(xué)、商業(yè)、法律、國家實(shí)驗室都聚集到一起，現在有一個(gè)新的學(xué)院，斯坦福剛剛宣布建立一個(gè)新的可持續發(fā)展學(xué)院，能源的研究所會(huì )是建立學(xué)院的一個(gè)支柱，有的機構剛剛宣布了給斯坦福捐了錢(qián)建立新的學(xué)院，里面包括汽車(chē)，能源工程系，我們會(huì )把教授轉到這個(gè)系里面，第一批的教授已經(jīng)有一系列在里面了。

我們能源研究所是這個(gè)里面的資助之一，還有環(huán)境的研究所，我們會(huì )建立一個(gè)新的機構，在社會(huì )科學(xué)方面會(huì )做很多的工作。這個(gè)學(xué)院里面最大的，最重要的一個(gè)需求就是建立一個(gè)可持續發(fā)展的加速器，加速政策和技術(shù)的解決辦法來(lái)解決可持續發(fā)展問(wèn)題，大家知道硅谷是最大的機構，我們需要做技術(shù)轉移，政策的研究。

在能源方面斯坦福大學(xué)針對碳的排放，我們過(guò)去5年建立了一系列的計劃，為了讓電力電網(wǎng)行業(yè)去碳化我們建立了計劃，用大數據，人工智能幫助電力行業(yè)去碳化。儲能很重要，包括電池用于電動(dòng)汽車(chē)，包括大規模儲能，還有天然氣的計劃，技術(shù)的研究中心能夠支持我們，還有材料中心能夠支持，我們現在進(jìn)行碳去除的計劃，兩個(gè)月之前我們宣布了氫氣的啟動(dòng)計劃，現在還在籌劃可持續制造業(yè)的啟動(dòng)計劃，里面包括鋼鐵，水泥，化工。

每個(gè)計劃里面我們都有非常強的工業(yè)技術(shù)支持，和教授，學(xué)員們一起攻關(guān)。我們也提供整個(gè)新興清潔能源行業(yè)的資金支持，政策，教育，對外的交流，用大數據和人工智能的幫助，重新建立了一套系統，技術(shù)轉移我們要把技術(shù)轉移形成產(chǎn)業(yè)，社會(huì )上人的行為也是重要的，會(huì )影響到人的行為。

全球的合作，比如說(shuō)中美氣候能源研究會(huì )議，美國，印度的研究會(huì )議，我們還有很重要的活動(dòng)，全球能源論壇，全世界的專(zhuān)家集中到斯坦福進(jìn)行討論。

我在可持續發(fā)展，在碳中和上面做了一些工作，主要是納米的技術(shù)，材料的技術(shù)支持可持續發(fā)展。十幾年前發(fā)明了一個(gè)技術(shù)，通過(guò)這個(gè)創(chuàng )辦了一個(gè)公司，還有用納米纖維的技術(shù)和教授共同發(fā)明的過(guò)濾空氣中的顆粒物，在疫情期間我們生產(chǎn)出了非常好的產(chǎn)品，過(guò)濾效果非常好，為疫情做了貢獻。

為了讓技術(shù)更快的轉移到市場(chǎng)，我自己設立了一個(gè)技術(shù)加速器公司，從市場(chǎng)中授權出來(lái)進(jìn)行加速，加速器大規模進(jìn)行轉移，可以節省很多空調的消耗，還有水過(guò)濾的技術(shù)，現在土壤清潔技術(shù)，綠色技術(shù)已經(jīng)在發(fā)展了。

我集中介紹一下兩個(gè)我們做的工作，一個(gè)是在高能量密度的電池上，能量密度越高，續航能力越強，但是電力值的能量密度需要材料，現在石墨負極能夠把硅或者金屬用好，它的能量是石墨的10倍，這樣大大增加了電池的能量密度，傳統金屬的氧化物弱化，容量是傳統材料的10倍，對電池有很大的影響，如果把新材料用好，我們可以從現有的技術(shù)，石墨和三元，還有250瓦的電池。所以能量密度有可能3倍，成長(cháng)意義非常的大，電池的續航能力會(huì )大大增加，甚至是短途的，中途，電動(dòng)飛機都有可能實(shí)現。

最大的挑戰，材料是需要密度的，材料有的不穩定，實(shí)驗室在攻克這些材料，比如說(shuō)我們設計第一代的微納米，解決了問(wèn)題。還解決了需要低成本的問(wèn)題，所以把科學(xué)的材料問(wèn)題都解決了，2018年創(chuàng )立了公司，在美國上市了，在無(wú)錫有電池廠(chǎng)，在南京有材料公司，目前做世界上密度最高的電池，給客車(chē)使用。

還有我們的商業(yè)化產(chǎn)品，1150瓦，與現有的電池高分60%-80%的能量密度，還可以6分鐘充80%的電，還有和空客的合作，這對我們團隊是一個(gè)很大的激勵，硅負極的大規模應用可以上一個(gè)新的高度。

講一下長(cháng)時(shí)間的大規模的，讓太陽(yáng)能，風(fēng)能入網(wǎng)，沒(méi)有儲能電網(wǎng)是不穩定的，需要新型的技術(shù)，現在的電池不夠便宜，而且安全性還是有問(wèn)題的，這個(gè)壽命特別長(cháng)，特別的安全，性能非常的好，會(huì )給大規模儲能帶來(lái)更好的技術(shù)。

我們實(shí)驗室同時(shí)發(fā)明了更便宜的電池，壽命也很長(cháng)。過(guò)去的幾年我們創(chuàng )辦了公司，看到電池的壽命30年，完全超過(guò)鋰電池，零事故，可以?xún)Υ骈L(cháng)時(shí)間的能量輸出，零維護，低成本，它的溫度工作范圍到零下40度-零下60度，這是遠遠好于鋰電池，現在技術(shù)的性能特別好，大概年底這個(gè)公司成立了小的團隊，這在給客戶(hù)提供我們的產(chǎn)品，產(chǎn)能儲能系統的預訂單有5個(gè)Gwh，這是賽道成長(cháng)的非?？?。

我想最后稍微總結一下，碳中和需要科學(xué)工程，經(jīng)濟政策結合在一起，斯坦福大學(xué)我們做一系列的努力，建立一個(gè)非常強大的，非常全面的一個(gè)系統來(lái)助力全球碳中和，最后謝謝大家，我也預祝會(huì )議圓滿(mǎn)成功，謝謝。