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            【院士訪談錄】中國工程院院士湯廣福:以國家戰略科技力量支撐清潔能源發展

            2021年08月14日 05:04   來源:經濟日報   本報記者 姜天驕

              當前,世界范圍內的能源發展面臨日益嚴重的資源緊缺、環境污染、氣候變化等問題。我國提出爭取在2030年前實現“碳達峰”、2060年前實現“碳中和”的目標,為全球應對氣候變化作出積極貢獻。發展清潔能源是助力實現“碳達峰”“碳中和”目標的有效途徑。我們應該如何構建清潔低碳安全高效的能源體系?就相關話題,經濟日報記者專訪了中國工程院院士、全球能源互聯網研究院院長湯廣福。

              記者:世界各國有哪些能源發展路徑?世界對于能源的可持續發展達成了哪些共識?

              湯廣福:從歐美發達國家經驗來看,美國自20世紀70年代的兩次石油危機后,開始推進能源獨立戰略;歐盟則大力開發可再生能源,并在全球范圍內率先開啟了去煤化、去核化的進程;日本能源發展戰略是節能優先,發展能源新技術。同時,日本大力發展氫能、儲能等能源新技術,搶占技術制高點,以提高能源自給能力。如今,歐美等發達國家能源已進入石油、天然氣主導的時代,并向可再生能源時代快速轉型。

              未來能源從高碳向低碳、從低效向高效、從污染到清潔已是發展的必然規律,也是世界各國對于能源可持續發展形成的共識。

              記者:我國能源轉型的路徑和轉型突破口在哪里?

              湯廣福:目前我國能源消費仍以煤炭為主,還處于固態時代。我國能源轉型的路徑要想從固態越過油氣主導(液態)直接進入可再生能源主導的時代,其難度和挑戰可想而知。

              要實現能源轉型和“碳中和”的目標,從能源供給側看,未來接近70%的能源將由可再生能源替代,其中水能、核能、風能、太陽能等清潔能源,又都必須轉化為電能才能加以利用。從能源需求側看,大約70%的用能場景將會是電力消費,例如交通行業的電動車。因此,電力系統在能源轉型中將起到核心作用。考慮到我國石油和天然氣的對外依存度,以及我們所面臨的能源國際環境,必須大力發揮電力系統在能源轉型中的核心作用,電力系統應率先在2050年實現“碳中和”。

              記者:構建以新能源為主體的新型電力系統,科技可以發揮什么作用?

              湯廣福:電網企業需要解放思想,主動變革。如果繼續采用傳統技術來發展電網,未來很有可能面臨局部推倒重建,造成社會資源的浪費。因此,當務之急就是要盡快轉變電網發展方式,大幅提升電網靈活性和可控性。譬如,加強柔性電網建設,通過區域電網的互聯互通,實現資源優化利用;通過大范圍的風、光、水等互補,提高系統電能的穩定性和資源的利用效率。

              此外,要加強基礎研究,提升電網支撐能力。隨著能源轉型發展,電網需要開發更多的新器件、新裝備,電網的智能化控制水平也需要大幅度提升,因此必須開展基礎性支撐技術的研發。開發人工智能、電力芯片、大功率電力電子器件、電工新材料等,促進電網技術水平大幅提升,提高電網對可再生能源消納和對能源轉型的支撐能力。

              當然,我們也不能忽略電網轉型帶來的用能成本提高等問題,這也是世界慣例。應認識到,能源轉型不是輕輕松松就能實現的。“雙碳”目標的實現和新型電力系統的構建不是一蹴而就的事,必須經歷一個漸變的過程,電網企業要盡快啟動戰略規劃和專題研究,做到謀定而后動。

              記者:實現“碳達峰”“碳中和”目標,構建起高質量的清潔低碳安全高效的能源體系,需從哪些方面著力?需要國家層面、企業和個人如何形成合力?

              湯廣福:實現“雙碳”目標是社會共同的目標,不是個體行為能夠解決的事,也不是一個企業能夠解決的事。政府、企業和社會各界都要發揮各自的力量。

              政府要做到有序引導,制定合理的政策。企業要主動作為,電網企業面臨著安全生產、穩定供給的壓力,同時要瞄準“卡脖子”和“補短板”技術,集中優勢科技資源進行攻關。在基礎研究方面,很多重大、遠期戰略科技創新需要國家集中優勢科技資源打造戰略科技力量。另外,國家還要調動全民積極性,鼓勵老百姓參與進來,慢慢養成符合“雙碳”目標的生活方式。

              記者:新型電力系統將會給生活帶來哪些改變?

              湯廣福:新型電力系統是一種供需互動的智慧能源系統,是電力市場機制、數字化技術與電網的深度融合。許多現在的示范項目將來都會變成現實,形成新型電力系統的有機組成部分。比如隨著新能源汽車越來越多,大規模新能源汽車充放電設施參與供需互動以及地區性的調峰調頻就有可能實現。

              新型電力系統還會打通電與其他能源的協同,比如車聯網已讓電和交通領域實現協同。另外,將來峰谷電價可能會差別很大。通過一些手段,家庭可以采用多種措施多用谷電;在工業園區,晚上也可以利用低谷電制熱制冷,然后儲存起來,白天再加以利用。這樣一方面可以實現削峰填谷,另一方面又有利于新能源的消納。(經濟日報-中國經濟網記者 姜天驕)

            (責任編輯:馮虎)

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