黨的二十大報(bào)告提出,加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系。在全面推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化、建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)的進(jìn)程中,這一新型能源體系必須面向助力全球碳中和、面向構(gòu)建人類(lèi)命運(yùn)共同體、面向塑造人類(lèi)文明新形態(tài),為新質(zhì)生產(chǎn)力和綠色生產(chǎn)力的發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)保障。為此,要以全球性的系統(tǒng)思維做好前瞻布局,加快建設(shè)面向碳中和的能源技術(shù)創(chuàng)新體系。
堅(jiān)持“四步走”全面規(guī)劃
前瞻布局能源技術(shù)創(chuàng)新體系需要把握以下三個(gè)要點(diǎn)。
其一,知難而進(jìn)、把握矛盾。要深刻認(rèn)識(shí)和著實(shí)把握面向碳中和的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的內(nèi)在深層次矛盾。一是氣候變化發(fā)生緩慢、不易察覺(jué),導(dǎo)致公眾低碳意識(shí)難以整體覺(jué)醒。二是低碳技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性及能源服務(wù)品質(zhì)尚缺乏競(jìng)爭(zhēng)力,導(dǎo)致取代傳統(tǒng)技術(shù)困難重重。
其二,主動(dòng)向前、順應(yīng)規(guī)律。要“主動(dòng)”瞄準(zhǔn)創(chuàng)造人類(lèi)文明新形態(tài)而非“被動(dòng)”忙于應(yīng)對(duì)減碳目標(biāo)。順應(yīng)能源技術(shù)進(jìn)步的一般性歷史規(guī)律,核心在于借助巨大的新增能源需求,積極推動(dòng)生態(tài)友好能源技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用,引發(fā)產(chǎn)業(yè)、供應(yīng)鏈及治理體系的重大變革,從而重塑全社會(huì)生產(chǎn)、生活方式。
其三,先易后難、一步一臺(tái)階。要清醒認(rèn)識(shí)到各類(lèi)能源技術(shù)創(chuàng)新的難度階梯,并注重緊密銜接能源基礎(chǔ)設(shè)施和能源產(chǎn)業(yè)體系的配套建設(shè)節(jié)奏,努力實(shí)現(xiàn)既尊重當(dāng)前實(shí)際又面向可持續(xù)未來(lái)的平滑過(guò)渡。
為此,建議堅(jiān)持“四步走”,全面規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,系統(tǒng)謀劃、前瞻布局我國(guó)的能源技術(shù)創(chuàng)新。
第一,近期(2025—2035年),集中式與分布式能源系統(tǒng)并舉,加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)。這一時(shí)期的核心問(wèn)題在于如何解決風(fēng)光電力大規(guī)模接入造成的電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行挑戰(zhàn),形成智慧電力網(wǎng)絡(luò)。在靈活高效火電調(diào)峰托底的基礎(chǔ)上,要盡快使儲(chǔ)能和需求側(cè)響應(yīng)等技術(shù)走向成熟,真正實(shí)現(xiàn)“源-網(wǎng)-儲(chǔ)-荷”一體化發(fā)展。積極發(fā)展分布式能源系統(tǒng),使其成為以大電網(wǎng)為核心的集中式能源系統(tǒng)的重要補(bǔ)充。不斷創(chuàng)新應(yīng)用信息和通訊技術(shù)為此提供智能化支持。
第二,中期(2035—2045年),聚焦綠色氫基燃料和低碳供熱,建立“三網(wǎng)合一”的智慧能源系統(tǒng)。為進(jìn)一步提高碳中和水平,必須進(jìn)一步解決燃料和熱力的減排難問(wèn)題。智慧熱力網(wǎng)絡(luò)、智慧燃料網(wǎng)絡(luò)的相繼建立以及與智慧電力網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通,也將為進(jìn)一步消納風(fēng)光電力提供更為靈活保障。綠色氫基燃料包括氫、氨、醇、E-fuel等,將催生新的燃料和化工原料體系,為難減排部門(mén)提供更多選擇?!叭W(wǎng)合一”的智慧能源系統(tǒng)要求儲(chǔ)電、儲(chǔ)熱、儲(chǔ)燃料相配合,以電-熱-燃料之間的靈活切換為輔助,要求各類(lèi)終端用戶(hù)更加廣泛深入地參與其中。這將使得我國(guó)能源的利用水平、智能化程度、產(chǎn)業(yè)和治理水平進(jìn)一步提高,從而完成第四次工業(yè)化,走向工業(yè)文明高峰。
第三,長(zhǎng)期(2045—2060年),突破生物質(zhì)能源循環(huán)利用,打造生態(tài)能源體系。強(qiáng)調(diào)無(wú)機(jī)物質(zhì)利用的工業(yè)文明發(fā)展,將帶來(lái)大量稀有金屬消耗并持續(xù)產(chǎn)生對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞,這是對(duì)人類(lèi)文明的潛在威脅。在能源系統(tǒng)碳排放已經(jīng)極低的基礎(chǔ)上,大規(guī)模實(shí)現(xiàn)碳移除也是碳中和的最后難關(guān)。掌握好對(duì)生物質(zhì)這種自然賦予的、快速累積的有機(jī)能源、資源的利用,無(wú)疑將是破局之路。如果不能準(zhǔn)確把握生物成長(zhǎng)的基因秘密以及其他自然規(guī)律,就難以實(shí)現(xiàn)因地制宜、可調(diào)可控、完全循環(huán)的高水平生物質(zhì)能源利用及碳排放移除。如果能夠?qū)崿F(xiàn)生物質(zhì)能源循環(huán)利用技術(shù)的突破,將促使人類(lèi)社會(huì)與地球生命體系更加融合,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的美好局面。在生態(tài)能源體系的基礎(chǔ)上,有望實(shí)現(xiàn)人類(lèi)文明的歷史性飛躍,從工業(yè)文明走向生態(tài)文明。
第四,遠(yuǎn)期(2060年以后),探索可控核聚變的商業(yè)化,走向星際能源體系。人類(lèi)對(duì)新世界探索的渴望是無(wú)窮盡的,而核聚變的商業(yè)化也是最難的工作。在建立生態(tài)文明之后,人類(lèi)創(chuàng)新的精力也將更多放在星際探索上,核聚變無(wú)疑將為此提供強(qiáng)大的動(dòng)力。這需要集全人類(lèi)的力量進(jìn)行攻關(guān),建立星際能源體系,嘗試走向其他行星甚至太陽(yáng)系外,建立星際文明。
深化相關(guān)體制機(jī)制改革
上述路徑設(shè)想需要一個(gè)創(chuàng)新型社會(huì)環(huán)境的全面支撐,建議進(jìn)一步深化相關(guān)體制機(jī)制改革,為能源技術(shù)創(chuàng)新提供切實(shí)保障。
第一,推進(jìn)科技管理改革,培育面向碳中和的能源大科學(xué)計(jì)劃。以前瞻的技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略和學(xué)科交叉策略來(lái)促進(jìn)自由探索,引導(dǎo)能源科技突破。所謂的“大科學(xué)”就是要突破學(xué)科、領(lǐng)域甚至國(guó)界的隔閡,實(shí)現(xiàn)自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和數(shù)據(jù)科學(xué)的廣泛交叉和融合,而不是各自單獨(dú)攻關(guān)。這一大科學(xué)計(jì)劃應(yīng)涉及跨國(guó)、跨省市、跨部門(mén)、跨領(lǐng)域等各個(gè)層次,既包含國(guó)際大科學(xué),也包括國(guó)內(nèi)大科學(xué),乃至局部的大科學(xué),從而促使各類(lèi)技術(shù)創(chuàng)新要素得以更快、更廣地進(jìn)行重組,催生新思想、新理論、新方法、新技術(shù)、新應(yīng)用。
第二,謀劃和推進(jìn)產(chǎn)業(yè)、市場(chǎng)和治理層面的配套改革,為科技管理改革提供良好支撐環(huán)境。例如,應(yīng)要求更多企事業(yè)單位采納ESG(環(huán)境-社會(huì)-治理)標(biāo)準(zhǔn)并承擔(dān)延伸到上下游環(huán)節(jié)的減排義務(wù),促進(jìn)跨業(yè)務(wù)邊界的大產(chǎn)業(yè)合作,從而拓展新能源科技的應(yīng)用空間;推進(jìn)跨國(guó)、跨區(qū)的供應(yīng)鏈合作,通過(guò)發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)和實(shí)現(xiàn)資源共享,助力能源技術(shù)創(chuàng)新;在治理層面應(yīng)以重塑人類(lèi)文明新形態(tài)為綱領(lǐng),以可持續(xù)發(fā)展為核心價(jià)值觀(guān),以應(yīng)對(duì)氣候變化為核心目標(biāo),經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)、環(huán)境、能源、材料、信息等各方面協(xié)同治理,加快構(gòu)建綠色低碳導(dǎo)向的現(xiàn)代化治理體系。
(作者系清華大學(xué)能源與動(dòng)力工程系副教授)
編輯:李華山