“提升清洁能源供给和安全保障能力”、“深化能源消费结构调整”、“全生命周期提升用能效率”，推动能源结构调整，成都瞄准方向：依托清洁能源大省优势，把握能源消费与供给双向互动规律，形成以电为主、多能互补的能源结构，推动能源供给向低碳化多元化、能源消费向电气化高效化提升，建立清洁低碳安全高效的现代能源体系。
这意味着什么？带来哪些机遇？
“实际上，国家‘双碳’目标下，对能源结构调整而言，是一项全新的探索，从大处说， 将对我国产业经济的发展进行深度重塑；从小处看，每个城市都有自己的经济发展思路，在‘双碳’目标叠加下，势必深度重塑区域经济格局，影响到每个城市的发展；另外，‘双碳’目标也是分阶段实施，瞄准2025年、2030年、2060年，不同的时段要解决不同的发展问题，这就要求在奔向实现‘双碳’目标的道路上，在体制机制、技术研发、产业布局上既要立足短期见效，更要瞄准未来更长时间的产业发展趋势。”谈到“双碳”目标下的能源结构调整，日前，德国国家工程院院士，西南石油大学教授、碳中和首席科学家雷宪章在接受红星新闻记者采访时建议，就成都而言，在瞄准实现“双碳”目标的过程中，既要有顶层设计，也要有细节抓手，在推动原始成果转化方面，市场化的运筹手段和能源领域的人才队伍培养至关重要。
▲德国国家工程院院士、西南石油大学教授、碳中和首席科学家 雷宪章弃风、弃电现象不绝
新能源消纳问题如何解？
长期致力于新能源技术研发和项目实践，雷宪章对国家提出的“双碳”战略体会颇深。在他看来，“双碳”战略“路线图”的实施，表面上看是针对二氧化碳排放，本质上讲，这就是一场能源革命，会促进我国加快走向绿色发展道路，此外，“双碳”战略对我国当前切换能源赛道，摆脱对化石能源的依赖都有重要意义。
“现在我国的能源结构中，化石能源消费占比超80%，而‘双碳’就是要逐渐替换掉现在的化石能源，放在全球范围看，这会帮助我国掌握能源话语权和主导权，同时促进经济实现绿色发展，那么，在这一目标驱动下，地方政府进行能源结构调整的积极性势必被调动起来，促进经济绿色发展成为必然。”雷宪章说。
认清了“双碳”的战略意义，也须看明白其中面临的挑战。雷宪章分析，摆在“双碳”面前的挑战主要集中在三个层面，比如，电力的消纳问题如何解？二氧化碳如何实现绿色化，怎样才能将之变废为宝？?
国务院印发的《2030年前碳达峰行动方案》指出，到2030年，风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上。据公开统计数据显示，截止2020年底，我国在上述能源的装机容量达到5.3亿千瓦。
“这个目标或许会进一步刺激地方政府发展新能源的积极性。”雷宪章算了一笔账，他预计，到2030年，我国风电、太阳能发电总装机容量可能会是现在的3倍到4倍，最终达到15亿千瓦以上，“然而，大家到底认真考证过没有，‘数字’背后代表的巨量电能如何去消纳？弃风、弃电的情况如何解决？”
“双碳”的最终目标就是为了实现“近零”排放的状态，二氧化碳的处理成为业界的一大技术瓶颈。“一方面，风电、太阳能发电等新能源存在‘靠天吃饭’的情况；另一方面，煤炭，仍旧是当前和未来很长一段时间的主要能源，‘双碳’目标倒逼下，要思考如何实现二氧化碳的绿色化。”雷宪章分析，二氧化碳的绿色化就是将其变废为宝，而我国的二氧化碳排放量巨大，仅在2020年就达到103.6亿吨，从目前看，针对二氧化碳的大规模绿色化手段并不是很多，有些技术仍旧存在一些漏洞，比如，二氧化碳填埋，实践表明其在处理过程中稍有不慎就会造成再次溢出。
新型电力系统建设
具体的“路线图”在哪里？
还有一个问题值得关注，新能源对电力系统综合调节能力提出了全新的挑战，这意味着，构建一个以新能源为主体的新型电力系统成为必然。在成都市的能源结构优化调整路径中，也明确提出要加快构建以新能源为主体的新型电力系统，具体路径包括推进受电通道扩容，推动规划建强川西水电、川西北光伏风电输入通道，建设坚强智能电网。
“新型电力系统是关系整个‘双碳’目标能否实现的一个核心问题。”雷宪章说，在一个以新能源为主体的电力系统里，电力系统面临的最大挑战就是如何实现功率平衡，值得关注的是，未来的电力系统是多元、双向的，而电力系统的稳定性也至关重要。
“比如，一些用户可能家里安装了分布式发电设施，电能不仅满足自用，还能对外销售，如何实现电能输出？这些都会颠覆旧有的电力系统运行模式。”雷宪章表示，构建新型电力系统，它的稳定运行非常重要，随着未来高比例的新能源输送到电力系统后，由于没有转动惯量，这会给能源安全带来致命的打击，“电力系统一旦出现问题时，就像汽车刹车，需要依靠一定的缓冲机制形成惯性，确保整个系统能够持续稳定地运转一段时间，避免突然中断造成系统崩溃”。
电力系统的未来发展方向，到底应该怎么走？在雷宪章看来，应该构建一种“全时域的储能”。“可以把储能界定为‘小时级’、‘以天为单位级’、‘以天以上为单位级’的类型，每种类型能够解决不同时长的用电需求，比如，乘用电动车这类交通工具用‘小时级’电池就能满足日常用电需求，而更大功率的交通工具，如重型交通、航空航天、冶金工业这样的设备就需要用‘以天以上为单位级’的氢能驱动。”雷宪章认为，未来的储能一定是“全时域的储能”，这是以新能源为主体的电力系统的最大的特色，“当然，这也是我们目前重点研究的方向”。
碳中和正在“碳”什么？
人才梯度培育至关重要
最近，雷宪章一直很忙，频繁在高校实验室，研究院和企业之间奔波，了解三方未来合作的契合点。雷宪章认为，高校的原始创新转化，从最初的点子到终端产品需要走很长的路，“高校师生制作的样品走向产业化，需要考量材料、工艺、制造、应用等环节，需要多方参与，进行头脑风暴” 。
去年底，作为全省重要的科研平台——天府永兴实验室正式揭牌，这个位于成都的创新载体将为“双碳”多方探路。天府永兴实验室聚焦零碳能源、资源碳中和、地热能及固碳3大研究方向，其中，作为实验室首席科学家，零碳能源领域研究方向由雷宪章牵头推进。目前，支撑该实验室运转的各项规章制度、项目研发计划等正在制定，而部分科研项目的切入点已经在酝酿中，这个实验室还汇集了高校、企业等机构参与。
“已经明确了两条路线，一方面，聚焦国外先进技术方向，比如，针对阴离子交换膜开展技术攻坚，探索二氧化碳绿色化的创新手段，瞄准中长期研发项目进行长期深耕，特别注重对未来5年乃至10年之后才能见效的项目进行长期研究；另一方面，也聚焦国家、省市实现经济绿色发展过程中能迅速实现产业化的技术，推动研发项目在2至3年左右落地，争取做到填补空白甚至国内领先。”雷宪章说，将立足成都，汇集各方力量，推动天府永兴实验室成为 “双碳”实践的重要科技创新策源地。
全国各地围绕实现“双碳”目标正纷纷“出牌”，而人才成为“关键一招”。追逐“双碳”的目标中，成都优势何在？“其实，‘双碳’是全国各地城市能源结构调整过程中的全新课题，成都和国内很多城市处于同一起跑线上，就看谁如何在这条赛道上迈好第一步。”在雷宪章看来，众多知名高校和科研机构扎堆成都，形成了庞大的科研人才队伍，在推动经济社会发展全面绿色转型过程中尤其要重视人才因素，“‘双碳’是一个全新的领域，不可能立马聚焦许多成熟的人才，这决定了成都一定要形成人才梯度培育机制，同时，也要注重对国内外优秀人才的招引，让人才在成都扎根发展，让更多智慧成果在成都落地转化。”
红星新闻记者 叶燕 宋嘉问?受访者供图
编辑 柴畅
