数字化是一个出格沉要的议题,也极度好,数字化的基础是罕见据,所以建设电力物联网应该是第一步,要解决的是低成本、免守护、广覆盖、低功耗等等一系列的硬件技术问题。”清华大学四川能源互联网钻研院的副院长刘毅博士在第十五届(2021)国际太阳能光伏与智慧能源(上海)大会-第五届能源互联网技术与利用顶峰论坛上讲话。
以下为演讲实录:
此刻提出双碳指标,到底跟只有能源革命的时辰有什么不一样,所以这次来其实第一件事是汇报一下进建心得,从去年9月22号提到此刻,辅导各类的讲话,我们也在当真的进建领会到底区别在哪儿。第二个也是汇报一下从前五六年我们具体做了什么工作,若是有讲的不是很成熟的,不是很到位的,还请各人原谅,我们下来能够多互换。
我们四川院一系两院,或许是这么一个结构,一共干八件事,我们重要是做工程技术利用、科技成就转化和产业生态营造方面。此刻在成都有全人员工260多人,欢迎各人到成都来玩。
我先说说我的理解,我感触辅导讲了好多回,对我影响比力大的或许是四次,第四次没写,4月30号中央政治局进建抓铁有痕。前三次的进建体味,原来我们讲能源革命时辰是给了比力明显的能源革命的领域和伎俩,领域是能源出产和消费,伎俩是体造和技术,还有一个国际合作,但是没给指标,9月22号给了指标,指标是两个,但现实上我以为是一个,为什么说是一个?由于没有中和约束的达峰现实上是没有达峰指标的。所以我们这是看的是在中和指标下的达峰指标,这是9月22号讲话组沉要的事。12月12号再讲话的时辰,他讲了四条,但是我以为现实上是三个蹊径,第一还是单元GDP的碳强度,若是不做产业结构转型,不做能源效能变动,再用什么伎俩其实也很难达到60年前的中和,由于30年前达峰这件事率直讲各人此刻也没有感触压力出格大。第二件事是能源结构,蕴含前两天中国科院的钻研也比力讲80%几的能源系统的碳排,能源系统给了两个明确的蹊径,第一个是25%,还有一个是12亿,各人此刻讲12亿千瓦比力多。第三个是碳汇。最后一个是3月15号,构建以新能源为主体的新型电力系统。这是一个伎俩,而不是指标,指标是要构建清洁、低碳、安全、高效的能源系统,这是第一个进建辅导讲话。
第二个是凭据我自己从前这些年相识的,对我自己在这个行衣凤产生比力大影响的两个案例,但愿跟各人分享一下,不是很齐全,就是一些极度明确的点,第一个是丹麦,丹麦全境在197几年的时辰只有四个大型的火力发电厂,到了将近2000年的时辰造成了满屏幕都是幼红点,都是散布式发电厂,这是丹麦能源结构的变动。我就回头去看,丹麦第一次,蕴含美国也是一样的,我们17年跟斯坦福的教授一块儿翻译了一本书,讲的是1973年到2013年40年间美国能源系统的变动,我看丹麦第一次提能源转型是1973年,在从前50年里头产生了四次石油;,1973年是第一次,最严沉的一次,所以全世界的能源转型根基上都是从1973年起头的,1973年前两年产生了什么事?1971年布雷顿丛林系统没有了,美元跟石油挂钩了,一场宽泛而深刻的经济社会刷新,不但是能源系统的事,这是第一个感触。第二个感触是丹麦在低碳发展和经济发展之间的关系,我就想起了两家企业,一家是我毕业的时辰在招聘的时辰出格火,维斯塔斯,它对全世界的风电产业发展做了巨大的贡献,也蕴含我们国度。这段功夫我们带当真钻研,清洁能源怎么进入热力系统里,丹麦还有一家企业也是极度严害,丹麦同1973年2%的能源自给率,转型过程中有两个,一个是风电,一个是生物质,而后有了风级场,电供暖,疏导世界在新能源和清洁领域里发展的产业;褂幸桓鼍褪TOD,就是生物导向发展和交通导向发展,TOD是哥本哈根提出来的,从丹麦疏导发展的,所以目前为止哥本哈根是全世界城市里头自行车专业线路比例最高的国度,不能说最长,由于城市规模幼。哥本哈根在2016年颁发2025年碳中和,一座城市首都颁发,这是丹麦。而后看加州,从前几年去的极度多,在加州感触极度深,从施瓦辛格起头就在推,还有此刻的州长都在当真推动气侯变动,加州产生的所有变动,若是你去就能够看到,或者你去那儿跟本地的校友、同学去聊,就发现从2016年起头险些所有现有的房屋都在装光伏板,大无数通常居民家里的电表始终是正的,所以加州出了好多引领此刻这个世界新能源领域潮水的公司。所以我感触这两个真的经济社会刷新,我们可能看的角度不一样,就是未来的发展是需要驱动技术和产业变动的,所以主题是去看需要在哪儿。
沉复一下碳中和的根基逻辑,单一来讲就是两件事,第一件就是少排放,而后是增长负排,目前各人很明显就是山水林田有碳汇,还有碳捉拿、利用和封存,生物质碳捕集与封存,还有直接空气捕集;褂幸患事就是减碳排;褂芯褪翘技嗫,此刻问题还好多,由于到底怎么能正确、精确、可信判断一个区域一个处所一个城市或者一个行业的碳排,充分达成国际共识。此刻气侯变动是唯一的国际共识,我们再做其变动和碳中和的时辰不能不我们对碳的计量达成国际共识也是一个遗憾,达成共识有三种蹊径,一种是你都听我的,第二种是我都听你的,第三就是达成共识。
四大沉点减排领域,这个是用的IEA的汇报,出格推荐各人去看一下,也不是很长,或许70、80页,沉点讲四个领域,7种方式,我根基都是按这个发展的,这是到2050年碳中和,各人不用太关切具体的数,由于到50年的时辰还有各类技术突变可能性存在,具体数值我觉自得思不大,具体是看趋向。我们沉点关注30年的十年,能够看到最重要的碳排降低是在能源领域,在后面那些年最难的是工业领域,所以做工业的还是必要有一点耐心,由于那些不能电气化的利用和设备还是必要比力长的功夫能力找到真正的减排遣决规划。
七个沉点减排方式,景致、电气化、氢能、生物质这个根基都在能源系统里,CCUS比力新也能够算能源系统,前面的行为和能效是在达峰阶段里头会起沉要作用的,也是17年得到的一个最大的体味,举个例子,航空燃油的排放到目前为止还不知路怎么用技术规划解决,降低航空排放的最重要方式是什么?就是超卖,让每一幼我的单元排放降低。第二个就是把飞机上的涂装去掉,这样就能够削减几百公斤负沉降低排放,不用技术伎俩也能够降低排放。此刻怎么解决?前两天跟腾讯互换,我说解决交通碳排放最重要的方式就是不用交通,有一天我们在这儿好比用腾讯会议或者用飞书,开会的履历跟现场开会履历一样,来开这个会的碳排放就解决了,或许就是这么一个逻辑。所以不但是能源行业,在所有的行衣凤头其切尝试为和效能,经济社会运行效能都是可能得到碳排降低的。
这个矩阵里头写的定都是我幼我感兴致的点,不代表趋向方向建议,行为和能效,在这十年里头被各人忽略最多的可能是这两件事,还是但愿各人能有更多确把稳力关注到这两件事上来。剩下的器材都是能源了,能源互联网的概想一向是三层,物理层、信息层和价值层,涵盖了风、光、氢、生物质、CCUS,面向了三个沉点领域,能够把农业拆成工业、交通和构筑,或许就是这三个了。主题的主题,刚才周教员也在讲,就是电网怎么可能有效的跟其他的能源网络结合起来,提高能源系统运行效能,同时可能更好的消纳可再生能源,电网就是主题,所以我们说建设电网是构建清洁、低碳、安全、高效力源系统的沉点。
各人都出格但愿来解读什么叫新型电力系统,我还是助各人一块儿提点问题,第一就是一个工作,这个工作不是构建新型电力系统,这个工作是要构建清洁、低碳、安全、高效的能源系统,节造化石能源总量,着力提高利用效力,执行可再生能源代替行动,深入电力体造鼎新,构建以新能源为主体的新型电力系统。
三个要求,什么是新能源?这是一个好问题,就风、光吗?此刻还没有官方答案,加州2045要零碳电力的时辰是四件事,就是水、风、光,新增了一个核。老子有钱lzyq88新能源是指什么?生物质和氢算不算?第二个问题是什么叫为主体?是电量几多为主体还是电力几多为主体?丹麦据没有验证的数听说,去年风电发电量60%,我感触这个器材能够叫新能源为主体了,但是电量到60%的时辰我们去查丹麦风电装机和最大负荷之间有什么关系。第三个问题什么是新的挑战?双侧随机性的挑战,系统平衡不变的挑战,潮水方向的变动,矫捷性资源稀缺,这些都是问题。出产测怎么干,消费侧怎么干,体造怎么干,技术怎么干?我们不但是讲电网和电源,还讲负荷。最后是构建,电网是目前人造的最复杂系统,卢院士已经当真钻研过用系统理论和复杂世界理论,钻研的是电网的演变,不是电网的构建,由于电网的建设是凭据电源点和负荷点的选择来建设的,是凭据经济社会发展来建设的,所以什么叫构建新型电力系统这也是一个有意思的问题,这只是提出一些问题,目前还没有答案。
海风的问题不讲了。
电力电子也不讲了。
氢,原来对我们氢没有那么感冒,但是此刻极度感兴致,由于有了双碳指标,绿氢从经济性比力上还是有差距,但是加了碳排强约束,绿氢有做存量代替可能性的。各人会商氢燃料汽车很热烈,但是我感触氢燃料汽车想战胜电动汽车和其他潜在的可能性,好比生物柴油,还是有好多路要走的,但是化工的存量代替是存在的,煤化工造氢还是最大的比例,这里头还是有机遇的。
数字化是一个出格沉要的议题,也极度好,数字化的基础是罕见据,所以建设电力物联网应该是第一步,要解决的是低成本、免守护、广覆盖、低功耗等等一系列的硬件技术问题。
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