賀克斌院士：可控核聚變是顛覆性方案，短期關(guān)注電池技術(shù)

中國(guó)承諾力爭(zhēng)在2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，由此正在進(jìn)行的能源轉(zhuǎn)型被視為由政策驅(qū)動(dòng)。然而，要實(shí)現(xiàn)這一里程碑式的目標(biāo)，各環(huán)節(jié)的技術(shù)突破是關(guān)鍵。

 

“可控核聚變一旦突破到實(shí)用階段，那我們今天講的風(fēng)、光電都可以不考慮了，這就是顛覆性的突破，我們?cè)谡雇磥?lái)時(shí)一定要把它考慮進(jìn)去。但是如果它在2060年前還沒(méi)有大規(guī)模的突破，那我們現(xiàn)在一定要用風(fēng)、光等可再生資源來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。”中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)碳中和研究院院長(zhǎng)賀克斌在接受澎湃新聞（www.thepaper.cn）記者采訪時(shí)，如是談及創(chuàng)新技術(shù)的重要性。

 

在當(dāng)天舉行的2023上海國(guó)際碳中和技術(shù)、產(chǎn)品與成果博覽會(huì)·科學(xué)論壇上，賀克斌表示，碳中和是一長(zhǎng)期目標(biāo)，但從近期的角度來(lái)看，我們需要關(guān)注現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)的改變，“也就是對(duì)過(guò)去過(guò)度依賴于化石燃料的能源結(jié)構(gòu)進(jìn)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(jīng)成為一個(gè)世界性話題。全球已有132個(gè)國(guó)家、116個(gè)地區(qū)、241個(gè)城市以及823家企業(yè)提出碳中和目標(biāo)。據(jù)Energy&Climate的統(tǒng)計(jì)，預(yù)計(jì)83%的排放、91%的GDP（PPP），以及80%的人口被凈零排放的目標(biāo)所覆蓋。

 

賀克斌首先指出一點(diǎn)，不同于傳統(tǒng)化石能源的分布不均，風(fēng)光等可再生資源具有更為“公平”的屬性，“相對(duì)而言分布較為均勻，所以我認(rèn)為所有的國(guó)家都有機(jī)會(huì)來(lái)抓住未來(lái)發(fā)展的機(jī)遇。”

 

近年來(lái)全球風(fēng)能、太陽(yáng)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(guó)累計(jì)風(fēng)電裝機(jī)已增長(zhǎng)至2000年的1000倍，世界累計(jì)裝機(jī)增長(zhǎng)至2000年的53倍。而就太陽(yáng)能光伏而言，從2013年開(kāi)始中國(guó)就已經(jīng)成為全球光伏裝機(jī)容量最高的國(guó)家。

 

值得關(guān)注的是，就可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)而言，中國(guó)也有著條件優(yōu)勢(shì)。賀克斌談到，中國(guó)技術(shù)引領(lǐng)世界風(fēng)電機(jī)組大型化發(fā)展，例如陸上最大單機(jī)容量已達(dá)到8兆瓦，葉片直徑超過(guò)200米；海上步入18兆瓦級(jí)以上，葉片直徑達(dá)到260米，“技術(shù)參數(shù)上來(lái)說(shuō)已經(jīng)是最先進(jìn)的了。”而在光伏方面，“中國(guó)多晶硅產(chǎn)量、光伏組件產(chǎn)量以及出口量連續(xù)多年位居全球首位。中國(guó)不僅僅是對(duì)于中國(guó)國(guó)內(nèi)，而且對(duì)于世界的光伏發(fā)展做出了重要的貢獻(xiàn)，這是已經(jīng)在切實(shí)發(fā)生的。”

 

賀克斌更為強(qiáng)調(diào)的是，以新能源為主體的能源結(jié)構(gòu)，也面臨著非常艱難的挑戰(zhàn)。

 

其中談到一點(diǎn)，即面臨并網(wǎng)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(wù)調(diào)節(jié)成本，伴隨著額外高強(qiáng)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(wǎng)迫使電力系統(tǒng)呈現(xiàn)低慣量、低短路比、低調(diào)節(jié)性的新特征。

 

“要從已有的能源體系轉(zhuǎn)換到面向未來(lái)的能源體系，不管是在中國(guó)還是在全球，都是一個(gè)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(guān)鍵技術(shù)，“包括源、網(wǎng)、荷多環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)，覆蓋短期、中期和長(zhǎng)期。”

 

例如在能源供給這端，他舉例強(qiáng)調(diào)了系統(tǒng)性解決方案中的一種策略，即區(qū)域風(fēng)電互補(bǔ)解決方案。“就是可以通過(guò)風(fēng)電跨區(qū)域聯(lián)合并網(wǎng)，以及裝機(jī)容量空間優(yōu)化，有效地提高風(fēng)電供電質(zhì)量和穩(wěn)定性。”賀克斌表示，我們要進(jìn)行國(guó)際的互補(bǔ)，不僅僅是風(fēng)能，太陽(yáng)能也是如此。“不僅僅是一個(gè)區(qū)域內(nèi)的互補(bǔ)，而且是跨國(guó)家的互補(bǔ)。這樣我們的效率就可以更高，可以充分地利用風(fēng)能和太陽(yáng)能的資源。”

 

談及目前其最關(guān)注的技術(shù)，賀克斌對(duì)澎湃新聞?dòng)浾弑硎?，短期?lái)看，其認(rèn)為電池技術(shù)非常重要。“一方面，目前電動(dòng)車(chē)需要?jiǎng)恿﹄姵?，而重中之重是新的電力系統(tǒng)中本身有儲(chǔ)能的問(wèn)題。那么有電動(dòng)車(chē)加入到這個(gè)系統(tǒng)里，虛擬電廠成為分布式儲(chǔ)能的一個(gè)貢獻(xiàn)者，所以電池作為電動(dòng)車(chē)的動(dòng)力電池，以及作為集中儲(chǔ)能的儲(chǔ)能電池，現(xiàn)在它的突破非常關(guān)鍵。”他談到，正因如此，國(guó)內(nèi)外的很多研究機(jī)構(gòu)在電池轉(zhuǎn)換效率上的研究非?；钴S。

 

就如何支持有潛力的技術(shù)盡早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，賀克斌對(duì)澎湃新聞?dòng)浾弑硎?，最大的支持?a href='http://theclergymen.com/tanjiaoyi/' target='_blank'>碳市場(chǎng)價(jià)值的落實(shí)。“企業(yè)在降低技術(shù)本身的成本方面有自己的責(zé)任，但也要讓企業(yè)能夠賺到錢(qián)，這樣企業(yè)的力量就會(huì)充分利用起來(lái)。”他強(qiáng)調(diào)，目前的碳市場(chǎng)還沒(méi)有發(fā)揮其應(yīng)有的作用，但潛在作用應(yīng)該非常巨大。