賀克斌院士：可控核聚變是顛覆性方案，短期關注電池技術

中國承諾力爭在2060年前實現(xiàn)碳中和，由此正在進行的能源轉型被視為由政策驅動。然而，要實現(xiàn)這一里程碑式的目標，各環(huán)節(jié)的技術突破是關鍵。

 

“可控核聚變一旦突破到實用階段，那我們今天講的風、光電都可以不考慮了，這就是顛覆性的突破，我們在展望未來時一定要把它考慮進去。但是如果它在2060年前還沒有大規(guī)模的突破，那我們現(xiàn)在一定要用風、光等可再生資源來解決這個問題。”中國工程院院士、清華大學碳中和研究院院長賀克斌在接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者采訪時，如是談及創(chuàng)新技術的重要性。

 

在當天舉行的2023上海國際碳中和技術、產品與成果博覽會·科學論壇上，賀克斌表示，碳中和是一長期目標，但從近期的角度來看，我們需要關注現(xiàn)有能源結構的改變，“也就是對過去過度依賴于化石燃料的能源結構進行改變。”而在此背景下可再生能源倍增式的發(fā)展面臨著多重挑戰(zhàn)，“必須找到系統(tǒng)性的解決方案。”

 

截至目前，碳中和已經成為一個世界性話題。全球已有132個國家、116個地區(qū)、241個城市以及823家企業(yè)提出碳中和目標。據(jù)Energy&Climate的統(tǒng)計，預計83%的排放、91%的GDP（PPP），以及80%的人口被凈零排放的目標所覆蓋。

 

賀克斌首先指出一點，不同于傳統(tǒng)化石能源的分布不均，風光等可再生資源具有更為“公平”的屬性，“相對而言分布較為均勻，所以我認為所有的國家都有機會來抓住未來發(fā)展的機遇。”

 

近年來全球風能、太陽能發(fā)展都非常迅速，也就是賀克斌所指的“倍增式的發(fā)展”。其列出一些數(shù)據(jù)：中國累計風電裝機已增長至2000年的1000倍，世界累計裝機增長至2000年的53倍。而就太陽能光伏而言，從2013年開始中國就已經成為全球光伏裝機容量最高的國家。

 

值得關注的是，就可再生能源產業(yè)鏈技術而言，中國也有著條件優(yōu)勢。賀克斌談到，中國技術引領世界風電機組大型化發(fā)展，例如陸上最大單機容量已達到8兆瓦，葉片直徑超過200米；海上步入18兆瓦級以上，葉片直徑達到260米，“技術參數(shù)上來說已經是最先進的了。”而在光伏方面，“中國多晶硅產量、光伏組件產量以及出口量連續(xù)多年位居全球首位。中國不僅僅是對于中國國內，而且對于世界的光伏發(fā)展做出了重要的貢獻，這是已經在切實發(fā)生的。”

 

賀克斌更為強調的是，以新能源為主體的能源結構，也面臨著非常艱難的挑戰(zhàn)。

 

其中談到一點，即面臨并網消納的難題。第一，消納難度大，電力系統(tǒng)為消納可再生能源付出高昂的輔助服務調節(jié)成本，伴隨著額外高強度的邊際碳排放；第二，安全穩(wěn)定難，高比例新能源、高比例電力電子并網迫使電力系統(tǒng)呈現(xiàn)低慣量、低短路比、低調節(jié)性的新特征。

 

“要從已有的能源體系轉換到面向未來的能源體系，不管是在中國還是在全球，都是一個非常重要的議題。”賀克斌表示，這有賴于系統(tǒng)性的解決方案，其中包括一系列關鍵技術，“包括源、網、荷多環(huán)節(jié)的關鍵技術，覆蓋短期、中期和長期。”

 

例如在能源供給這端，他舉例強調了系統(tǒng)性解決方案中的一種策略，即區(qū)域風電互補解決方案。“就是可以通過風電跨區(qū)域聯(lián)合并網，以及裝機容量空間優(yōu)化，有效地提高風電供電質量和穩(wěn)定性。”賀克斌表示，我們要進行國際的互補，不僅僅是風能，太陽能也是如此。“不僅僅是一個區(qū)域內的互補，而且是跨國家的互補。這樣我們的效率就可以更高，可以充分地利用風能和太陽能的資源。”

 

談及目前其最關注的技術，賀克斌對澎湃新聞記者表示，短期來看，其認為電池技術非常重要。“一方面，目前電動車需要動力電池，而重中之重是新的電力系統(tǒng)中本身有儲能的問題。那么有電動車加入到這個系統(tǒng)里，虛擬電廠成為分布式儲能的一個貢獻者，所以電池作為電動車的動力電池，以及作為集中儲能的儲能電池，現(xiàn)在它的突破非常關鍵。”他談到，正因如此，國內外的很多研究機構在電池轉換效率上的研究非?；钴S。

 

就如何支持有潛力的技術盡早實現(xiàn)產業(yè)轉化，賀克斌對澎湃新聞記者表示，最大的支持是碳市場價值的落實。“企業(yè)在降低技術本身的成本方面有自己的責任，但也要讓企業(yè)能夠賺到錢，這樣企業(yè)的力量就會充分利用起來。”他強調，目前的碳市場還沒有發(fā)揮其應有的作用，但潛在作用應該非常巨大。