每經(jīng)專訪中國(guó)工程院院士高翔：科技創(chuàng)新推動(dòng)中國(guó)可再生能源領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)品快速迭代，不斷為全球提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的綠色能源產(chǎn)品

每經(jīng)記者 張懷水    每經(jīng)編輯 陳旭    

中國(guó)工程院院士、浙江工業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)高翔，長(zhǎng)期致力于能源與環(huán)境領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及工程應(yīng)用研究，在清潔能源、碳污減排、資源循環(huán)等方向取得系列創(chuàng)新成果。

高翔院士曾獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、國(guó)家級(jí)教學(xué)成果獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，并獲何梁何利基金科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)、全國(guó)創(chuàng)新爭(zhēng)先獎(jiǎng)狀、全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)碌取Ｋ€入選中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)會(huì)士，中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)士，英國(guó)IET會(huì)士。

當(dāng)前，我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)展如何？建設(shè)新型能源體系應(yīng)該如何發(fā)力？構(gòu)建新型儲(chǔ)能體系需要破除哪些障礙？國(guó)內(nèi)規(guī)模化的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能研究進(jìn)展如何？圍繞這一系列問題，《每日經(jīng)濟(jì)新聞》（以下簡(jiǎn)稱NBD）記者近日對(duì)高翔進(jìn)行了專訪。

高翔院士   圖片來源：受訪者提供

部分省份可再生能源消納問題逐步凸顯

NBD：今年的政府工作報(bào)告提出，深入推進(jìn)能源革命，加快建設(shè)新型能源體系。當(dāng)前，我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)展如何？建設(shè)新型能源體系應(yīng)該如何發(fā)力？

高翔：近年來，我國(guó)深入推進(jìn)能源革命，在能源綠色低碳轉(zhuǎn)型方面取得了顯著進(jìn)展，風(fēng)光等可再生能源發(fā)展迅速。

截至2024年7月底，我國(guó)風(fēng)光發(fā)電合計(jì)裝機(jī)容量約12.1億千瓦，提前6年完成12億千瓦風(fēng)光裝機(jī)目標(biāo)的承諾。與此同時(shí)，我國(guó)加快推進(jìn)化石能源清潔高效利用，95%以上的煤電機(jī)組實(shí)現(xiàn)了超低排放，并建成了全球最大的清潔煤電供應(yīng)體系。能源供給保障能力全面提升，有力保障了我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高質(zhì)量發(fā)展。

建設(shè)新型能源體系是推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型、積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和的內(nèi)在要求，對(duì)于中國(guó)式現(xiàn)代化和高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。我們要立足我國(guó)能源資源稟賦與產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，堅(jiān)持先立后破、通盤謀劃，通過能源科技創(chuàng)新，支撐構(gòu)建多能互補(bǔ)深度融合清潔低碳安全高效的能源體系。在這個(gè)過程中，離不開教育、科技、人才、產(chǎn)業(yè)的融合發(fā)展，同時(shí)要持續(xù)加強(qiáng)國(guó)際合作，深度參與國(guó)際能源治理變革，共同推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型。

NBD:您曾提到，推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型需要科技創(chuàng)新做支撐。在科技助力能源轉(zhuǎn)型方面，有哪些典型的案例？還面臨哪些主要的挑戰(zhàn)？

高翔：在全球加快綠色低碳轉(zhuǎn)型、積極應(yīng)對(duì)氣候變化的大趨勢(shì)下，各國(guó)紛紛制定能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略、政策規(guī)劃和金融計(jì)劃等，不斷推動(dòng)能源科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有力促進(jìn)了能源領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型。

經(jīng)過多年持續(xù)攻關(guān)和積累，我國(guó)在可再生能源、清潔高效煤電、先進(jìn)核電、、煤化工、百萬千瓦水電和特高壓輸電等方面取得了一批重大科技成果，對(duì)保障能源安全、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)揮了重要作用。

例如，科技創(chuàng)新推動(dòng)了可再生能源領(lǐng)域技術(shù)和產(chǎn)品的快速迭代，并不斷為全球提供質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的綠色能源產(chǎn)品，有力促進(jìn)了全球風(fēng)電、光伏、新能源汽車和鋰電池等成本的大幅下降，成為全球綠色低碳轉(zhuǎn)型和應(yīng)對(duì)氣候變化的重要推動(dòng)者。

當(dāng)前，我國(guó)以煤為主的化石能源消費(fèi)占比約為82%，是我國(guó)二氧化碳排放的主要來源。面向碳中和目標(biāo)，我國(guó)加速推動(dòng)能源系統(tǒng)從化石能源為主向新能源為主轉(zhuǎn)型，仍面臨艱巨的挑戰(zhàn)。

一方面，現(xiàn)有可再生能源的安全可靠替代能力尚未完全形成，仍需要發(fā)揮煤炭等化石能源的“壓艙石”作用，如何在碳排放約束下保障中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與人民生活水平持續(xù)提高需要的能源供給仍是一大挑戰(zhàn)。

另一方面，隨著風(fēng)光等可再生能源的大規(guī)模發(fā)展，部分省份電網(wǎng)已出現(xiàn)“鴨子曲線”，甚至有些省份電網(wǎng)的凈負(fù)荷曲線在某些時(shí)刻已發(fā)展到更具挑戰(zhàn)性的“峽谷曲線”，可再生能源消納問題逐步凸顯。

基于此，當(dāng)前仍需持續(xù)推進(jìn)能源科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，保障能源安全供應(yīng)。

未來可再生能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)模還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大

NBD：去年，我國(guó)可再生能源裝機(jī)規(guī)模首次超過火電。您認(rèn)為這釋放出怎樣的信號(hào)？我國(guó)邁入“綠電時(shí)代”的時(shí)機(jī)是否已經(jīng)成熟？

高翔：截至2023年底，我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到15.16億千瓦，首次超過火電裝機(jī)；到今年7月底，僅風(fēng)電和光伏發(fā)電的裝機(jī)容量合計(jì)約12.1億千瓦，提前六年完成了12億千瓦風(fēng)光裝機(jī)目標(biāo)的承諾，這說明我國(guó)近年來在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域取得顯著進(jìn)展，能源結(jié)構(gòu)正發(fā)生深刻變革，綠色低碳轉(zhuǎn)型步伐加快。未來，我國(guó)可再生能源的裝機(jī)規(guī)模還會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。

當(dāng)前，我國(guó)正大力推進(jìn)綠色電力的發(fā)展，逐步邁向“綠電時(shí)代”。但也要清醒地認(rèn)識(shí)到，目前約三分之二的電量仍由傳統(tǒng)能源提供，傳統(tǒng)能源依然發(fā)揮著不可或缺的作用。

因此，在邁向“綠電時(shí)代”的過程中，既要積極推動(dòng)可再生能源電力的發(fā)展和應(yīng)用，也要充分考慮到傳統(tǒng)能源在保障能源安全、穩(wěn)定供應(yīng)方面的重要作用，保證能源轉(zhuǎn)型的平穩(wěn)過渡和可持續(xù)發(fā)展。

NBD：您曾提到，未來我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的占比會(huì)達(dá)到80%左右。距離實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)還有多遠(yuǎn)？屆時(shí)，居民用電的成本會(huì)不會(huì)增加？

高翔：目前，我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量超過了50%，發(fā)電量占比達(dá)到三分之一。未來我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量可能會(huì)達(dá)到80%左右，這對(duì)可再生能源電力的并網(wǎng)和消納能力提出了巨大挑戰(zhàn)。

要具體預(yù)測(cè)占比何時(shí)能提高到80%左右，需要考慮多重因素，包括可再生能源以及相應(yīng)并網(wǎng)、消納能力的技術(shù)進(jìn)步、電網(wǎng)建設(shè)、政策支持等。根據(jù)當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)和政策導(dǎo)向，可以預(yù)見的是，在未來較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)我國(guó)可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量的占比將持續(xù)上升。

隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電等可能源發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步和大規(guī)模利用，平均可再生能源發(fā)電成本逐步下降，其度電的上網(wǎng)電價(jià)逐步降低，與燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)相比，可再生能源發(fā)電已基本能夠?qū)崿F(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，部分地區(qū)甚至實(shí)現(xiàn)了低價(jià)上網(wǎng)。隨著風(fēng)電、光伏發(fā)電等可能源發(fā)電接入電網(wǎng)比例越來越高，對(duì)電力系統(tǒng)的靈活性要求也越來越高，需要加快儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)和應(yīng)用，推動(dòng)儲(chǔ)能降本增效和規(guī)?；瘧?yīng)用，以保障可再生能源健康發(fā)展和構(gòu)建更加靈活高效的新型電力系統(tǒng)，從而降低未來的用電成本，豐富峰谷分時(shí)電價(jià)、季節(jié)性電價(jià)及差異化電價(jià)體系。當(dāng)然，這需要大家的共同努力。

長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能距離大規(guī)模應(yīng)用仍有差距

NBD：綠色低碳轉(zhuǎn)型離不開儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，您認(rèn)為構(gòu)建新型儲(chǔ)能體系需要破除哪些障礙？

高翔：風(fēng)電、光伏等可再生能源具有間歇性、波動(dòng)性的特征，我們需要基于不同儲(chǔ)能技術(shù)的時(shí)間尺度、能量品位特征，綜合考慮儲(chǔ)能功率與儲(chǔ)能容量的匹配，發(fā)展規(guī)?；⒏甙踩?、長(zhǎng)壽命、低成本的混合儲(chǔ)能系統(tǒng)，以滿足多時(shí)間尺度、多應(yīng)用場(chǎng)景的儲(chǔ)能需求，構(gòu)建支撐可再生能源規(guī)模化應(yīng)用的混合儲(chǔ)能技術(shù)體系。

NBD：談及規(guī)模化的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能，目前國(guó)內(nèi)的研究進(jìn)展如何？形成了哪些相對(duì)成熟的解決方案？

高翔：近年來，我國(guó)在儲(chǔ)能尤其是長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域取得了較好進(jìn)展，并正在加快推進(jìn)大容量、長(zhǎng)時(shí)間尺度的電儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能、氫(氨/醇)儲(chǔ)能等技術(shù)研發(fā)及示范應(yīng)用，探索出了一些相對(duì)成熟的解決方案。如電儲(chǔ)能技術(shù)進(jìn)入了商業(yè)化發(fā)展的新階段，如液流電池正步入GW級(jí)時(shí)代；熱儲(chǔ)能技術(shù)已在火電靈活性改造、光熱發(fā)電等場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用；氫儲(chǔ)能可以儲(chǔ)電，也可以儲(chǔ)氫及其衍生物（如氨、醇等），已作為燃料在工業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域得到了初步應(yīng)用，其中綠色甲醇燃料在杭州亞運(yùn)會(huì)主火炬得到了應(yīng)用。

未來，可以發(fā)展耦合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的新型電廠，通過煤電與風(fēng)光等可再生能源多能互補(bǔ)耦合儲(chǔ)能發(fā)電，結(jié)合碳捕集、綠色燃料制取、高效摻燒等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低碳供電/供熱?？傮w上，大多數(shù)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能技術(shù)仍處于研發(fā)或示范應(yīng)用階段，離大規(guī)模應(yīng)用仍有差距，需要不斷迭代。

NBD:您曾提到，要推動(dòng)海陸能源協(xié)同，建議構(gòu)建海上能源島。海上能源島對(duì)推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的意義體現(xiàn)在哪里？

高翔：海上能源島作為一種融合區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略和能源資源稟賦的重要載體，可為培育海洋新質(zhì)生產(chǎn)力提供更多綠色動(dòng)能，在推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型方面具有重要意義。

一方面，大規(guī)模開發(fā)海洋中的風(fēng)能、光能等可再生資源，可減少對(duì)煤炭和石油等化石能源的依賴。

另一方面，海上能源島具備生產(chǎn)氫、氨和甲醇等綠色燃料的能力，同時(shí)可以支持清潔能源的多種形式、大規(guī)模存儲(chǔ)以及遠(yuǎn)距離或跨區(qū)域輸送，提升可再生能源的消納與利用效率。