每经专访中国工程院院士高翔：科技创新推动中国可再生能源领域技术和产品快速迭代，不断为全球提供质优价廉的绿色能源产品

中国工程院院士、浙江工业大学校长高翔，长期致力于能源与环境领域的基础理论、关键技术及工程应用研究，在清洁能源、碳污减排、资源循环等方向取得系列创新成果。

高翔院士曾获国家技术发明奖一等奖1项、国家科技进步奖二等奖1项、国家技术发明奖二等奖1项、国家级教学成果奖二等奖2项，并获何梁何利基金科学与技术创新奖、全国创新争先奖状、全国五一劳动奖章等。他还入选中国电机工程学会会士，中国环境科学学会会士，英国IET会士。

当前，我国能源转型的进展如何？建设新型能源体系应该如何发力？构建新型储能体系需要破除哪些障碍？国内规模化的长时储能研究进展如何？围绕这一系列问题，《每日经济新闻》（以下简称NBD）记者近日对高翔进行了专访。

 

高翔院士   图片来源：受访者提供

部分省份可再生能源消纳问题逐步凸显

NBD：今年的政府工作报告提出，深入推进能源革命，加快建设新型能源体系。当前，我国能源转型的进展如何？建设新型能源体系应该如何发力？

高翔：近年来，我国深入推进能源革命，在能源绿色低碳转型方面取得了显著进展，风光等可再生能源发展迅速。

截至2024年7月底，我国风光发电合计装机容量约12.1亿千瓦，提前6年完成12亿千瓦风光装机目标的承诺。与此同时，我国加快推进化石能源清洁高效利用，95%以上的煤电机组实现了超低排放，并建成了全球最大的清洁煤电供应体系。能源供给保障能力全面提升，有力保障了我国经济社会的高质量发展。

建设新型能源体系是推动能源绿色低碳转型、积极稳妥推进碳达峰碳中和的内在要求，对于中国式现代化和高质量发展具有重要意义。我们要立足我国能源资源禀赋与产业特点，坚持先立后破、通盘谋划，通过能源科技创新，支撑构建多能互补深度融合清洁低碳安全高效的能源体系。在这个过程中，离不开教育、科技、人才、产业的融合发展，同时要持续加强国际合作，深度参与国际能源治理变革，共同推进绿色低碳转型。

NBD:您曾提到，推动能源转型需要科技创新做支撑。在科技助力能源转型方面，有哪些典型的案例？还面临哪些主要的挑战？

高翔：在全球加快绿色低碳转型、积极应对气候变化的大趋势下，各国纷纷制定能源转型战略、政策规划和金融计划等，不断推动能源科技创新与产业发展，有力促进了能源领域绿色低碳转型。

经过多年持续攻关和积累，我国在可再生能源、清洁高效煤电、先进核电、、煤化工、百万千瓦水电和特高压输电等方面取得了一批重大科技成果，对保障能源安全、促进产业转型升级发挥了重要作用。

例如，科技创新推动了可再生能源领域技术和产品的快速迭代，并不断为全球提供质优价廉的绿色能源产品，有力促进了全球风电、光伏、新能源汽车和锂电池等成本的大幅下降，成为全球绿色低碳转型和应对气候变化的重要推动者。

当前，我国以煤为主的化石能源消费占比约为82%，是我国二氧化碳排放的主要来源。面向碳中和目标，我国加速推动能源系统从化石能源为主向新能源为主转型，仍面临艰巨的挑战。

一方面，现有可再生能源的安全可靠替代能力尚未完全形成，仍需要发挥煤炭等化石能源的“压舱石”作用，如何在碳排放约束下保障中国经济增长与人民生活水平持续提高需要的能源供给仍是一大挑战。

另一方面，随着风光等可再生能源的大规模发展，部分省份电网已出现“鸭子曲线”，甚至有些省份电网的净负荷曲线在某些时刻已发展到更具挑战性的“峡谷曲线”，可再生能源消纳问题逐步凸显。

基于此，当前仍需持续推进能源科技创新和产业发展，推动能源绿色低碳转型，保障能源安全供应。

未来可再生能源发电装机规模还会进一步扩大

NBD：去年，我国可再生能源装机规模首次超过火电。您认为这释放出怎样的信号？我国迈入“绿电时代”的时机是否已经成熟？

高翔：截至2023年底，我国可再生能源发电装机达到15.16亿千瓦，首次超过火电装机；到今年7月底，仅风电和光伏发电的装机容量合计约12.1亿千瓦，提前六年完成了12亿千瓦风光装机目标的承诺，这说明我国近年来在可再生能源发电领域取得显著进展，能源结构正发生深刻变革，绿色低碳转型步伐加快。未来，我国可再生能源的装机规模还会进一步扩大。

当前，我国正大力推进绿色电力的发展，逐步迈向“绿电时代”。但也要清醒地认识到，目前约三分之二的电量仍由传统能源提供，传统能源依然发挥着不可或缺的作用。

因此，在迈向“绿电时代”的过程中，既要积极推动可再生能源电力的发展和应用，也要充分考虑到传统能源在保障能源安全、稳定供应方面的重要作用，保证能源转型的平稳过渡和可持续发展。

NBD：您曾提到，未来我国可再生能源发电装机容量的占比会达到80%左右。距离实现这个目标还有多远？届时，居民用电的成本会不会增加？

高翔：目前，我国可再生能源发电装机容量超过了50%，发电量占比达到三分之一。未来我国可再生能源发电装机容量可能会达到80%左右，这对可再生能源电力的并网和消纳能力提出了巨大挑战。

要具体预测占比何时能提高到80%左右，需要考虑多重因素，包括可再生能源以及相应并网、消纳能力的技术进步、电网建设、政策支持等。根据当前的发展趋势和政策导向，可以预见的是，在未来较长时间内我国可再生能源发电装机容量的占比将持续上升。

随着风电、光伏发电等可能源发电技术的进步和大规模利用，平均可再生能源发电成本逐步下降，其度电的上网电价逐步降低，与燃煤发电上网电价相比，可再生能源发电已基本能够实现平价上网，部分地区甚至实现了低价上网。随着风电、光伏发电等可能源发电接入电网比例越来越高，对电力系统的灵活性要求也越来越高，需要加快储能关键技术创新研发和应用，推动储能降本增效和规模化应用，以保障可再生能源健康发展和构建更加灵活高效的新型电力系统，从而降低未来的用电成本，丰富峰谷分时电价、季节性电价及差异化电价体系。当然，这需要大家的共同努力。

长时储能距离大规模应用仍有差距

NBD：绿色低碳转型离不开储能技术的发展，您认为构建新型储能体系需要破除哪些障碍？

高翔：风电、光伏等可再生能源具有间歇性、波动性的特征，我们需要基于不同储能技术的时间尺度、能量品位特征，综合考虑储能功率与储能容量的匹配，发展规模化、高安全、长寿命、低成本的混合储能系统，以满足多时间尺度、多应用场景的储能需求，构建支撑可再生能源规模化应用的混合储能技术体系。

NBD：谈及规模化的长时储能，目前国内的研究进展如何？形成了哪些相对成熟的解决方案？

高翔：近年来，我国在储能尤其是长时储能领域取得了较好进展，并正在加快推进大容量、长时间尺度的电储能、热(冷)储能、氢(氨/醇)储能等技术研发及示范应用，探索出了一些相对成熟的解决方案。如电储能技术进入了商业化发展的新阶段，如液流电池正步入GW级时代；热储能技术已在火电灵活性改造、光热发电等场景中实现应用；氢储能可以储电，也可以储氢及其衍生物（如氨、醇等），已作为燃料在工业生产、交通运输等领域得到了初步应用，其中绿色甲醇燃料在杭州亚运会主火炬得到了应用。

未来，可以发展耦合长时储能的新型电厂，通过煤电与风光等可再生能源多能互补耦合储能发电，结合碳捕集、绿色燃料制取、高效掺烧等技术，实现低碳供电/供热。总体上，大多数的长时储能技术仍处于研发或示范应用阶段，离大规模应用仍有差距，需要不断迭代。

NBD:您曾提到，要推动海陆能源协同，建议构建海上能源岛。海上能源岛对推动能源转型的意义体现在哪里？

高翔：海上能源岛作为一种融合区域发展战略和能源资源禀赋的重要载体，可为培育海洋新质生产力提供更多绿色动能，在推动能源绿色低碳转型方面具有重要意义。

一方面，大规模开发海洋中的风能、光能等可再生资源，可减少对煤炭和石油等化石能源的依赖。

另一方面，海上能源岛具备生产氢、氨和甲醇等绿色燃料的能力，同时可以支持清洁能源的多种形式、大规模存储以及远距离或跨区域输送，提升可再生能源的消纳与利用效率。