中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:中國(guó)工程院院士、浙江工業(yè)大學(xué)校長(zhǎng)高翔是中國(guó)能源領(lǐng)域的一線專家,長(zhǎng)期致力于能源與環(huán)境領(lǐng)域減污降碳的應(yīng)用基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)工作,在能源電力、船舶航運(yùn)等行業(yè)取得了一系列創(chuàng)新成果。
高翔院士及其團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了多污染物高效協(xié)同控制技術(shù)體系,攻克了電廠超低排放、船舶尾氣高效凈化等關(guān)鍵技術(shù)難題,實(shí)現(xiàn)了規(guī)?;こ虘?yīng)用,在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)生了廣泛影響,社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。他曾榮獲國(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?tīng)?zhēng)先獎(jiǎng)狀、全國(guó)五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)碌龋菄?guó)務(wù)院政府特殊津貼獲得者。
此外,高翔院士還曾任“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“大氣污染成因與控制技術(shù)研究”重點(diǎn)專項(xiàng)總體專家組成員,國(guó)家“十二五”863計(jì)劃資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域污染控制技術(shù)主題專家組成員,主持和參與制訂了國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)共70余項(xiàng),推動(dòng)了國(guó)家大氣環(huán)保裝備的標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)。
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)?;拈L(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能研究進(jìn)展如何?圍繞這一系列問(wèn)題,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者(以下簡(jiǎn)稱NBD)近日對(duì)高翔院士進(jìn)行了專訪。
部分省份可再生能源消納問(wèn)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(lái),我國(guó)深入推進(jìn)能源革命,在能源轉(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(guò)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(guò)程中,離不開(kāi)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)綠色轉(zhuǎn)型。
NBD:您曾提到,推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型需要科技創(chuàng)新支撐。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)紛紛制定綠色轉(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(guò)多年持續(xù)攻關(guān)和積累,我國(guó)在可再生能源技術(shù)、先進(jìn)核電、油氣供應(yīng)技術(shù)、煤炭間接液化、百萬(wàn)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(lái)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,仍面臨頗為艱巨的挑戰(zhàn)。
一方面,現(xiàn)有綠色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(wèn)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)能源綠色轉(zhuǎn)型,保障能源安全供應(yīng)。
未來(lái)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(guò)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(guò)火電裝機(jī),說(shuō)明我國(guó)在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域取得突破,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(lái),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(guò)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(guò)渡和可持續(xù)發(fā)展。
NBD:您曾提到,未來(lái)我國(guó)可再生能源發(fā)電的占比會(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(guò)了50%,發(fā)電量占比達(dá)到三分之一。如果未來(lái)可再生能源發(fā)電量要達(dá)到80%,那裝機(jī)容量肯定將超過(guò)80%,這對(duì)可再生能源電力的并網(wǎng)和消納能力會(huì)提出巨大挑戰(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、政策支持、電網(wǎng)建設(shè)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(jiàn)的是,我國(guó)可再生能源發(fā)電的占比將在未來(lái)幾十年內(nèi)持續(xù)上升。
未來(lái)居民用電成本的變化也受多種因素的綜合影響。在技術(shù)進(jìn)步、政策引導(dǎo)、電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等多方力量的共同推動(dòng)下,我們有理由期待居民用電成本能夠保持相對(duì)穩(wěn)定。當(dāng)然,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)需要大家的共同努力,共同推動(dòng)我國(guó)能源領(lǐng)域的健康有序發(fā)展。
長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能距離大規(guī)模應(yīng)用仍有差距
NBD:綠色轉(zhuǎn)型離不開(kāi)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)?;?、高安全、長(zhǎng)壽命、低成本的混合儲(chǔ)能系統(tǒng),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)?;拈L(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(lái),我國(guó)在長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能領(lǐng)域取得了一定進(jìn)展,并探索出了一些相對(duì)成熟的解決方案。其中,熔鹽儲(chǔ)熱、液流電池、綠色燃料儲(chǔ)能和壓縮空氣儲(chǔ)能等成為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能發(fā)展的重要方向。如熔鹽儲(chǔ)熱已在火電靈活性改造、光熱發(fā)電等場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)應(yīng)用;液流電池步入GW級(jí)時(shí)代并進(jìn)入商業(yè)化發(fā)展新階段;綠色甲醇燃料在杭州亞運(yùn)會(huì)主火炬得到應(yīng)用,并在工業(yè)和交通等領(lǐng)域得到初步應(yīng)用。
未來(lái),還要發(fā)展耦合長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能的新型電廠,通過(guò)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)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。
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)能源轉(zhuǎn)型方面具有重要意義。
一方面,大規(guī)模開(kāi)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)氫氣、氨氣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。