严晋跃:实现碳中和需解决能源系统的灵活性

发布时间:2021-09-30 14:34:14  |  来源:中国网  |  作者:  |  责任编辑:姚宇琛
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中国网讯 9月28日,在第八届库布其国际沙漠论坛“碳中和与科技创新”高级别全体会议上,欧洲科学院院士、瑞典皇家理工学院教授严晋跃通过视频发表了主旨演讲。以下是演讲摘录。

碳中和这个话题已经在世界各国引起了很大关注,碳排放和经济发展是密切联系在一起的。随着不同国家的经济发展,英国、美国、中国、印度等,整个趋势是经济发展伴随着碳排放增加。

中国力争2060年实现碳中和。实现这个目标有一个非常重要的工作是能源结构的改变。尽管不同的研究反映出的路径不太一样,但有一个基本的趋势是可再生能源的增加,化石能源的退出,这个趋势基本上没有太大的争议。

在这种情况下我们的能源系统发生了什么样的变化?传统的能源系统是从燃煤电站传输到了最终用户,单线运作保证能源供给和需求的平衡。未来能源系统有那些变化?一是从源头上可再生能源的渗透,另外是用户端分布式能源的介入、用户端的响应以及储能的增加等等。

供需两端的变化使整个能源系统改变了原来的结构,从单向性变成了多向性,打破了原有能源系统的平衡。如何在可再生能源介入、尤其是高比例介入的情况下,保证系统的供需平衡?尤其要保持供应的动态平衡,需要介入储能,这就是我们未来能源系统一个非常突出的成果,以保证能源系统的灵活性问题。

解决能源系统的灵活性有很多方式,我们的研究项目主要围绕三方面工作。一部分是系统供应需求的时空关系,如何利用大数据和数据驱动模型去管理能源系统。在新的系统当中,我们需要新的商业模式去推动技术的进步,形成新的市场。

我们需要解决几方面的问题:一是解决动态供与需的平衡,这里就有新的技术创新,比如说航拍的测量技术、地理信息系统的集成技术等,对能源系统的研究已经远远超过能源本身。

二是如何解决用户端的介入。我这里举一个电动汽车的案例。可能大家比较关心电动汽车的快充,如果我们把电动汽车作为移动的充电系统和系统整体上集成,电动汽车就不仅仅是移动的工具了,同时是移动的储能系统,那就需要系统集成上的创新。

三是与可再生能源相关的储能问题。关于各种储能技术有很多新的研究,未来一定会有非常大的突破。这里我想特别强调虚拟充电和跨行业之间的协作问题,比如电力系统电与热的结合、与交通的结合、与水处理和新水制备的结合以及与大数据中心的结合,这些跨领域的结合可以为未来能源系统提供很多新的手段。

技术创新仅仅是一部分,需要与决策者、投资人和整个社会的关注形成正向的循环。我们有未来的低碳目标,这还不够,我们需要更多行动,需要不同行业共同行动。

现在距离我们实现目标的时间并不多,所以未来就是今天,如何实现这个目标,我们需要马上行动,需要所有人都认识到行动的紧迫性和重要性。 

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