中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：近日，針對(duì)能源與信息、交通、人文的相互關(guān)聯(lián)，本報(bào)記者專訪了中國(guó)工程院院士、英國(guó)皇家工程院院士陳清泉。
《亮報(bào)》：在能源革命中，中國(guó)的核心挑戰(zhàn)有哪些？
陳清泉：在能源革命中，中國(guó)的核心挑戰(zhàn)有三方面，一是能源的可持續(xù)性，二是能源的可靠性，三是大家能否負(fù)擔(dān)得起這些能源。能源革命的內(nèi)涵是低碳化、智能化、終端能源電氣化、氫能化。在這些方面，國(guó)家電網(wǎng)有限公司和許多國(guó)家的電力公司都有合作，不僅在中國(guó)，在全世界都有影響力。
中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)現(xiàn)在還是以煤炭為主。中國(guó)要進(jìn)行能源革命，實(shí)現(xiàn)碳中和，比國(guó)外更加艱巨。時(shí)間短、任務(wù)艱巨的情況下，我們就要比其他國(guó)家更加努力創(chuàng)新。
《亮報(bào)》：您提出的“四網(wǎng)四流”融合的新理念具體是什么？可以破解當(dāng)前能源領(lǐng)域哪些矛盾？
陳清泉：“四網(wǎng)四流”，即能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、交通網(wǎng)、人文網(wǎng)；能源流、信息流、物質(zhì)流、價(jià)值流。能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、交通網(wǎng)是經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的三個(gè)支柱，而人文網(wǎng)是上層建筑的重要組成部分，通過(guò)能源、信息、交通和人文四大領(lǐng)域的融合，我們可以降低能源強(qiáng)度，降低碳排放強(qiáng)度，并通過(guò)能源流、信息流和物質(zhì)流的融合創(chuàng)造價(jià)值流。其核心是將人文世界、信息世界和物理世界進(jìn)行深度的融合，全方位發(fā)揮數(shù)字生產(chǎn)力的紅利，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，助推碳中和，助推第四次工業(yè)革命演化到第五次工業(yè)革命。
通過(guò)能源流、信息流、物質(zhì)流和價(jià)值流的融合，我們可以破解四大矛盾，即化石能源和可再生能源之間的矛盾，集中式能源和分布式能源之間的矛盾，一次能源和二次能源之間的矛盾，以及電力能源和化工能源之間的矛盾。比如，在發(fā)電領(lǐng)域，如果風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)生的電能超過(guò)了電網(wǎng)的荷載量，我們就可以使用風(fēng)能和太陽(yáng)能對(duì)水進(jìn)行電解，從而產(chǎn)生氫能。如果有需要，氫能和空氣中的氧氣可以發(fā)生反應(yīng),通過(guò)燃料電池來(lái)發(fā)電。在能源生產(chǎn)的過(guò)程和能源消費(fèi)的過(guò)程中，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生氫氣。而二氧化碳和氫氣發(fā)生反應(yīng)能生成甲烷或甲醇。通過(guò)這種方式，我們可以對(duì)電力、天然氣、煤炭等不同的能源進(jìn)行整合，然后通過(guò)這種耦合化廢為寶。從理論上來(lái)說(shuō)，這一過(guò)程就是將原來(lái)的熵增轉(zhuǎn)化為熵減，將無(wú)序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行?，并同時(shí)推動(dòng)實(shí)現(xiàn)碳中和。
第四次工業(yè)革命的核心是人工智能，但從實(shí)踐中我們可以得出，單純依靠人工智能是不夠的。如今，數(shù)字技術(shù)已經(jīng)成為一種強(qiáng)大的生產(chǎn)力，而數(shù)字生產(chǎn)力需要得到經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)與上層建筑的共同支撐，人工智能也應(yīng)與人和環(huán)境相融合。而這就是第五次工業(yè)革命的一大特點(diǎn)。因此，“四網(wǎng)四流”融合是從第四次到第五次工業(yè)革命演化的路徑。
《亮報(bào)》：在這種趨勢(shì)下，如何在交通領(lǐng)域進(jìn)一步推進(jìn)汽車革命？
陳清泉：“四網(wǎng)四流”融合需要通過(guò)人文網(wǎng)將知識(shí)轉(zhuǎn)化為智能，使知識(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)更新。擁有這種智能后，我們就可以將其應(yīng)用于能源領(lǐng)域，產(chǎn)生智慧能源。智慧能源能夠?qū)U棄的能源轉(zhuǎn)化為有用的能源，同時(shí)推動(dòng)碳中和。同理，我們還可以將這種智能運(yùn)用于交通領(lǐng)域，產(chǎn)生智慧交通，即低碳、無(wú)交通堵塞、無(wú)交通事故、高效、舒適。2018年，交通運(yùn)輸業(yè)在中國(guó)整體二氧化碳排放中占10%。而在全球范圍內(nèi)，交通運(yùn)輸業(yè)在整體二氧化碳排放中的占比為25%。我們可以用“四網(wǎng)四流”融合的原理，來(lái)探索交通領(lǐng)域碳排放路徑并進(jìn)行預(yù)測(cè)，了解交通需求和出行結(jié)構(gòu)，通過(guò)排放路徑，探索如何降低能源強(qiáng)度，以及如何降低交通運(yùn)輸業(yè)的碳排放強(qiáng)度。
汽車革命與能源革命和信息革命相關(guān)聯(lián)，才能發(fā)揮更大的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益，產(chǎn)生一加一大于二的效果。一輛汽車需要?jiǎng)恿湍茉?，假如是電?dòng)汽車，它的動(dòng)力來(lái)源是電動(dòng)機(jī)，能源是電能，這些電能如果都來(lái)自新能源，它就變成了真正的新能源汽車。新能源汽車不僅僅是交通工具，它還是一個(gè)能源的載體，相當(dāng)于一個(gè)移動(dòng)應(yīng)急電源，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)的削峰填谷有所幫助，又不給電網(wǎng)添麻煩。
此外，我們需要建設(shè)的不僅是充電樁，還有充電網(wǎng)。充電樁和充電網(wǎng)的區(qū)別在于，前者是配電網(wǎng)下面的設(shè)備，受配電網(wǎng)的控制；充電網(wǎng)是一群充電樁形成的網(wǎng)絡(luò)，可以和配電網(wǎng)交互，利用晚上電網(wǎng)低谷充電，也可以利用太陽(yáng)能、風(fēng)能、儲(chǔ)能設(shè)備充電。我們利用數(shù)字化技術(shù)，協(xié)調(diào)慢速充電，中速充電、快速充電和換電，使得能源補(bǔ)充盡量來(lái)自清潔能源，并對(duì)電網(wǎng)起到削峰填谷的作用。電動(dòng)汽車快速健康發(fā)展要遵循四個(gè)原則：第一要?jiǎng)?chuàng)新驅(qū)動(dòng)；第二要政策驅(qū)動(dòng)和市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)；第三要有三好，即好的產(chǎn)品、好的基礎(chǔ)設(shè)施和好的商業(yè)模式；第四要四網(wǎng)融合，即交通網(wǎng)、能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、人文網(wǎng)的融合。
《亮報(bào)》：未來(lái)，能源轉(zhuǎn)型與升級(jí)需要重點(diǎn)關(guān)注哪些方面？
陳清泉：我認(rèn)為，世界能源革命還要把以下四個(gè)要素融合：第一，有創(chuàng)新，特別是原創(chuàng)性的技術(shù)和領(lǐng)軍人才；第二是有好的政策；第三是有市場(chǎng)、企業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)；第四是有金融。只有把四個(gè)要素融合起來(lái)，我們才能充分應(yīng)對(duì)氣候變化，進(jìn)行能源的轉(zhuǎn)型和升級(jí)。
國(guó)家電網(wǎng)在引領(lǐng)能源革命，引領(lǐng)中國(guó)和世界的能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮了重要作用。希望國(guó)家電網(wǎng)能夠更加高屋建瓴、高瞻遠(yuǎn)矚，站得高看得遠(yuǎn)，為能源革命的創(chuàng)新作出新貢獻(xiàn)。
