每經(jīng)專訪中國工程院院士高翔：科技創(chuàng)新推動中國可再生能源領(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    

中國工程院院士、浙江工業(yè)大學校長高翔，長期致力于能源與環(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。

高翔院士曾獲國家技術(shù)發(fā)明獎一等獎1項、國家科技進步獎二等獎1項、國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎1項、國家級教學成果獎二等獎2項，并獲何梁何利基金科學與技術(shù)創(chuàng)新獎、全國創(chuàng)新爭先獎狀、全國五一勞動獎章等。他還入選中國電機工程學會會士，中國環(huán)境科學學會會士，英國IET會士。

當前，我國能源轉(zhuǎn)型的進展如何？建設(shè)新型能源體系應該如何發(fā)力？構(gòu)建新型儲能體系需要破除哪些障礙？國內(nèi)規(guī)?；拈L時儲能研究進展如何？圍繞這一系列問題，《每日經(jīng)濟新聞》（以下簡稱NBD）記者近日對高翔進行了專訪。

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：今年的政府工作報告提出，深入推進能源革命，加快建設(shè)新型能源體系。當前，我國能源轉(zhuǎn)型的進展如何？建設(shè)新型能源體系應該如何發(fā)力？

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

截至2024年7月底，我國風光發(fā)電合計裝機容量約12.1億千瓦，提前6年完成12億千瓦風光裝機目標的承諾。與此同時，我國加快推進化石能源清潔高效利用，95%以上的煤電機組實現(xiàn)了超低排放，并建成了全球最大的清潔煤電供應體系。能源供給保障能力全面提升，有力保障了我國經(jīng)濟社會的高質(zhì)量發(fā)展。

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

NBD:您曾提到，推動能源轉(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、積極應對氣候變化的大趨勢下，各國紛紛制定能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略、政策規(guī)劃和金融計劃等，不斷推動能源科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有力促進了能源領(lǐng)域綠色低碳轉(zhuǎn)型。

經(jīng)過多年持續(xù)攻關(guān)和積累，我國在可再生能源、清潔高效煤電、先進核電、、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，對保障能源安全、促進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級發(fā)揮了重要作用。

例如，科技創(chuàng)新推動了可再生能源領(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)價廉的綠色能源產(chǎn)品，有力促進了全球風電、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)型和應對氣候變化的重要推動者。

當前，我國以煤為主的化石能源消費占比約為82%，是我國二氧化碳排放的主要來源。面向碳中和目標，我國加速推動能源系統(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經(jīng)濟增長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)的凈負荷曲線在某些時刻已發(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，當前仍需持續(xù)推進能源科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型，保障能源安全供應。

未來可再生能源發(fā)電裝機規(guī)模還會進一步擴大

NBD：去年，我國可再生能源裝機規(guī)模首次超過火電。您認為這釋放出怎樣的信號？我國邁入“綠電時代”的時機是否已經(jīng)成熟？

高翔：截至2023年底，我國可再生能源發(fā)電裝機達到15.16億千瓦，首次超過火電裝機；到今年7月底，僅風電和光伏發(fā)電的裝機容量合計約12.1億千瓦，提前六年完成了12億千瓦風光裝機目標的承諾，這說明我國近年來在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域取得顯著進展，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，我國可再生能源的裝機規(guī)模還會進一步擴大。

當前，我國正大力推進綠色電力的發(fā)展，逐步邁向“綠電時代”。但也要清醒地認識到，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“綠電時代”的過程中，既要積極推動可再生能源電力的發(fā)展和應用，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，未來我國可再生能源發(fā)電裝機容量的占比會達到80%左右。距離實現(xiàn)這個目標還有多遠？屆時，居民用電的成本會不會增加？

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

要具體預測占比何時能提高到80%左右，需要考慮多重因素，包括可再生能源以及相應并網(wǎng)、消納能力的技術(shù)進步、電網(wǎng)建設(shè)、政策支持等。根據(jù)當前的發(fā)展趨勢和政策導向，可以預見的是，在未來較長時間內(nèi)我國可再生能源發(fā)電裝機容量的占比將持續(xù)上升。

隨著風電、光伏發(fā)電等可能源發(fā)電技術(shù)的進步和大規(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)電價逐步降低，與燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價相比，可再生能源發(fā)電已基本能夠?qū)崿F(xiàn)平價上網(wǎng)，部分地區(qū)甚至實現(xiàn)了低價上網(wǎng)。隨著風電、光伏發(fā)電等可能源發(fā)電接入電網(wǎng)比例越來越高，對電力系統(tǒng)的靈活性要求也越來越高，需要加快儲能關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)和應用，推動儲能降本增效和規(guī)?；瘧?，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，豐富峰谷分時電價、季節(jié)性電價及差異化電價體系。當然，這需要大家的共同努力。

長時儲能距離大規(guī)模應用仍有差距

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

高翔：風電、光伏等可再生能源具有間歇性、波動性的特征，我們需要基于不同儲能技術(shù)的時間尺度、能量品位特征，綜合考慮儲能功率與儲能容量的匹配，發(fā)展規(guī)模化、高安全、長壽命、低成本的混合儲能系統(tǒng)，以滿足多時間尺度、多應用場景的儲能需求，構(gòu)建支撐可再生能源規(guī)模化應用的混合儲能技術(shù)體系。

NBD：談及規(guī)模化的長時儲能，目前國內(nèi)的研究進展如何？形成了哪些相對成熟的解決方案？

高翔：近年來，我國在儲能尤其是長時儲能領(lǐng)域取得了較好進展，并正在加快推進大容量、長時間尺度的電儲能、熱(冷)儲能、氫(氨/醇)儲能等技術(shù)研發(fā)及示范應用，探索出了一些相對成熟的解決方案。如電儲能技術(shù)進入了商業(yè)化發(fā)展的新階段，如液流電池正步入GW級時代；熱儲能技術(shù)已在火電靈活性改造、光熱發(fā)電等場景中實現(xiàn)應用；氫儲能可以儲電，也可以儲氫及其衍生物（如氨、醇等），已作為燃料在工業(yè)生產(chǎn)、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域得到了初步應用，其中綠色甲醇燃料在杭州亞運會主火炬得到了應用。

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

NBD:您曾提到，要推動海陸能源協(xié)同，建議構(gòu)建海上能源島。海上能源島對推動能源轉(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)力提供更多綠色動能，在推動能源綠色低碳轉(zhuǎn)型方面具有重要意義。

一方面，大規(guī)模開發(fā)海洋中的風能、光能等可再生資源，可減少對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，同時可以支持清潔能源的多種形式、大規(guī)模存儲以及遠距離或跨區(qū)域輸送，提升可再生能源的消納與利用效率。