近日,能見對(dui)中科院院士何祚庥就能源(yuan)領(ling)域進行專訪(fang)。
專訪中,何祚庥院士指出,光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)比常規的(de)(de)光(guang)(guang)伏發電(dian)在并網方面更(geng)具優勢(shi),光(guang)(guang)熱(re)發電(dian)的(de)(de)轉換效率要(yao)遠遠高(gao)于光(guang)(guang)伏發電(dian)。
其通過白天將多(duo)余(yu)熱(re)量儲存,晚(wan)間再用儲存的(de)熱(re)量釋放(fang)發電可以實現連續供電,保證電流穩定,避免新能源難以解決的(de)入網調(diao)峰問題。
此外(wai),光熱儲能電(dian)(dian)站應用場(chang)景不僅限于(yu)電(dian)(dian)力場(chang)景,還可為工商業(ye)提供工業(ye)蒸汽、供暖等,有較(jiao)大(da)潛(qian)力。
但我國光熱(re)發電技術還處于起步階段(duan)。目前的(de)問題是一(yi)些介質的(de)成(cheng)本還很高(gao),需要全(quan)行業一(yi)起通過做大規模(mo)降低成(cheng)本。
原文如下:
聽(ting)我國第一代理論物理學(xue)家談能源。
編者按:二十大報(bao)告提出,我(wo)國(guo)要(yao)建設新型(xing)(xing)能源體系。近(jin)期(qi),能見推出高端訪(fang)談欄目,采訪(fang)行業(ye)專家,解讀新型(xing)(xing)能源體系。
本期,我(wo)們將獨家對話中科(ke)院院士(shi)何(he)祚庥。何(he)祚庥是(shi)我(wo)國第(di)一(yi)(yi)代粒子物(wu)理、理論物(wu)理學(xue)家。他是(shi)氫(qing)彈理論的開拓者之一(yi)(yi),也是(shi)中國第(di)一(yi)(yi)顆(ke)原子彈和(he)氫(qing)彈的研制參與(yu)者之一(yi)(yi)。
作為(wei)一名科(ke)(ke)學(xue)家,何(he)祚庥(xiu)既嚴(yan)謹求索,也快人快語,一直被業界視為(wei)敢(gan)做敢(gan)言的“科(ke)(ke)學(xue)斗(dou)士”。
“新能源配儲能應該(gai)國(guo)家(jia)掏錢。”“投(tou)資儲能即(ji)使短期賠(pei)本也應接受。”“煤炭的(de)使用率(lv)可以降到零。”“比起發展問(wen)題,國(guo)家(jia)之間的(de)割裂和對立才是(shi)更(geng)大的(de)問(wen)題。”“技術不應該(gai)有國(guo)界(jie)……”
雖已95歲高齡,但在接受能見專訪時,何祚庥(xiu)這位頗(po)受人們敬(jing)重的科學斗士(shi)依然(ran)直(zhi)言不(bu)諱。
作(zuo)為新(xin)中國成立以來我國的(de)第一代理論物理學(xue)家,何祚(zuo)庥是我國粒(li)子(zi)物理學(xue)的(de)重要(yao)研究者和開(kai)創者。
他也是“兩彈(dan)(dan)一星(xing)”重大戰略項目中,既參與原子彈(dan)(dan)研(yan)發(fa),又參與氫彈(dan)(dan)研(yan)發(fa)的少(shao)數科(ke)學家之一。
在(zai)中國(guo)的(de)(de)戰略武(wu)器研究需要(yao)白手起家(jia)時,他毅然(ran)從彼時的(de)(de)蘇聯回國(guo),自力更生參加(jia)發(fa)展核武(wu)器工作。在(zai)中國(guo)科學(xue)院(yuan)原子能研究所(suo),他與同(tong)事攻克(ke)了(le)理(li)論上的(de)(de)難題,與鄧稼先合(he)作發(fa)表了(le)論文研究成果。
時鐘撥到1967年6月(yue)17日上午,我(wo)國新疆羅布(bu)泊戈壁(bi)上空一(yi)聲轟鳴,向(xiang)世界(jie)宣告中(zhong)國氫彈自(zi)力更生研制成功(gong)。何祚(zuo)庥也是這(zhe)聲巨響背后的默默貢獻者。
“我不是一(yi)個純(chun)粹的(de)讀書(shu)人。”書(shu)齋之外(wai),何祚(zuo)庥比較關注更為廣泛的(de)社會問題,包括能(neng)源問題。
對于人(ren)類社會共同面(mian)臨的(de)(de)嚴(yan)峻氣候挑(tiao)戰(zhan)(zhan),何祚庥認為,我國(guo)有很好的(de)(de)發展方案。早(zao)在我國(guo)光伏產業尚處(chu)草莽時代之(zhi)際,他便疾呼(hu)行業聚焦技(ji)術,立足全局占領(ling)技(ji)術制高點,警醒遲早(zao)要到來的(de)(de)平(ping)價(jia)上(shang)網(wang)的(de)(de)挑(tiao)戰(zhan)(zhan)。
二十(shi)大報告提(ti)出,我國要建設新型能(neng)源體系。在這個體系中,新能(neng)源的(de)(de)(de)定位,儲能(neng)問題的(de)(de)(de)解決,能(neng)源的(de)(de)(de)經(jing)濟(ji)性(xing),能(neng)源互聯(lian)網的(de)(de)(de)發(fa)展等(deng)等(deng)都將成為(wei)題中之(zhi)義。
那么,發展的關鍵著(zhu)力點是(shi)什(shen)么?在這個過(guo)程中,中國的新(xin)能源發展將出現哪(na)些(xie)新(xin)機遇(yu)和新(xin)挑戰?最為迫切(qie)需(xu)要解決的問(wen)題(ti)又是(shi)什(shen)么?
在能見的(de)專訪中,何祚庥一一回答了這些問題。
專訪實錄:
能(neng)見:在我(wo)國實現雙碳目標的道(dao)路上應該如何(he)重點突破(po)?哪些是比較關鍵的著力點?
何(he)祚庥(xiu):中國(guo)(guo)的(de)(de)能(neng)源(yuan)必須走(zou)向(xiang)清潔(jie)化。要大(da)(da)力發展新能(neng)源(yuan),尤其(qi)是光(guang)伏。我國(guo)(guo)太陽能(neng)資源(yuan)豐富地區的(de)(de)面積占國(guo)(guo)土面積的(de)(de)96%以(yi)上,每年地表接收的(de)(de)太陽能(neng),大(da)(da)約相當于(yu)1.7萬億(yi)噸標準煤,是名副其(qi)實的(de)(de)第(di)一大(da)(da)能(neng)源(yuan)。
發展(zhan)太陽(yang)能(neng),目前有(you)幾個問(wen)題需要解決,其中(zhong)最重要的就是儲能(neng),尤(you)其是抽水蓄能(neng)。
中國的(de)可再生(sheng)能(neng)(neng)源有一個非常大的(de)特點(dian),水(shui)資源特別豐(feng)富,世界(jie)第一。截至(zhi)2022年10月21日,“十四五”期間核準抽(chou)水(shui)蓄能(neng)(neng)電站35個項目,裝機4500多萬千瓦。而能(neng)(neng)開(kai)發的(de)抽(chou)水(shui)蓄能(neng)(neng)電站前景(jing)依然(ran)非常廣闊。如(ru)果能(neng)(neng)利用好其(qi)中一部分就不得了了。
我們(men)可以用(yong)(yong)風(feng)能(neng)、太陽能(neng)抽水(shui),用(yong)(yong)抽水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站發電(dian)。風(feng)能(neng)、太陽能(neng)發出來的電(dian)是直流電(dian),用(yong)(yong)到抽水(shui)蓄(xu)能(neng)電(dian)站上(shang)發出交(jiao)流電(dian),把“垃(la)圾電(dian)”轉(zhuan)換成(cheng)“優質電(dian)”,可直接(jie)應用(yong)(yong)于電(dian)網調峰(feng)。
能(neng)見:除了抽水蓄能(neng),在(zai)新型儲能(neng)技術中,您(nin)比較看好哪一(yi)種?其中還有哪些問(wen)題需要突破?
何(he)祚庥:我比較看(kan)好太陽(yang)能(neng)熱發電儲能(neng),也就是(shi)光(guang)熱發電。
光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電比(bi)常規的光(guang)伏發(fa)(fa)電在(zai)并網方面(mian)更(geng)具優勢(shi),光(guang)熱(re)發(fa)(fa)電的轉換效率(lv)要遠遠高(gao)于光(guang)伏發(fa)(fa)電。
而且,通過白天將多(duo)余熱量儲存,晚間再用儲存的(de)熱量釋放(fang)發電(dian)可以(yi)實現連續供電(dian),保證電(dian)流(liu)穩定,避(bi)免新能源(yuan)難(nan)以(yi)解(jie)決(jue)的(de)入網調峰問題。
此外,光熱儲(chu)能電站應用場景(jing)不(bu)僅限于電力(li)場景(jing),還可為工商業提供(gong)工業蒸汽、供(gong)暖等(deng),有較大(da)潛(qian)力(li)。
但是(shi),我(wo)國光(guang)熱(re)發電技術還(huan)處于起步階段。目前的問(wen)題是(shi)一(yi)些介(jie)質的成(cheng)本還(huan)很高,需要(yao)全(quan)行業一(yi)起通(tong)過做大規(gui)模降低成(cheng)本。
另外,考慮到(dao)經濟性,還可(ke)以(yi)發展重力儲(chu)能。重力儲(chu)能項目的初始建設投資較低,具備(bei)明顯(xian)的成本優勢。不僅如(ru)此,相(xiang)比(bi)抽水蓄能,重力儲(chu)能對選址沒(mei)有特殊要求,可(ke)根據需(xu)求靈活布(bu)置(zhi)。
能(neng)見:說到經濟性(xing),當(dang)風電(dian)(dian)、光伏發電(dian)(dian)等間歇性(xing)可再生能(neng)源占比在(zai)15%到25%之間時,就(jiu)會對電(dian)(dian)網(wang)安全性(xing)和穩定(ding)性(xing)帶來較大沖擊。因此儲(chu)能(neng)成為必要。但與(yu)此同時,儲(chu)能(neng)的成本(ben)與(yu)商業模式(shi)依然(ran)存在(zai)問題。新能(neng)源配儲(chu)能(neng)的“經濟賬”應該怎么算?
何祚庥(xiu):強制配備儲(chu)能,對于(yu)開發企業來說確實會增加成本。這錢應該誰來掏呢(ni)?
大型抽水蓄能電站投資額(e)一般比較(jiao)大,但(dan)因它是利國利民的(de)產(chan)業,因此應(ying)該國家(jia)掏錢,或(huo)通過國有企業投資,而不應(ying)強加于一般企業之(zhi)上。
此外還(huan)需要注意一個問題:對于這(zhe)種投(tou)(tou)資要有(you)耐心,不能(neng)(neng)急功近利。在儲能(neng)(neng)上的投(tou)(tou)資,即便(bian)短時間賠本也要接(jie)受,因(yin)為這(zhe)對全(quan)局(ju)有(you)利。我們要有(you)全(quan)局(ju)的戰略眼(yan)光。
能見(jian):對于煤炭,原有產能經過一(yi)段時(shi)間(jian)下滑后全球似乎(hu)又(you)走了(le)“回(hui)頭路”,有些國家(jia)甚(shen)至推(tui)遲了(le)實(shi)現(xian)碳中和的目標時(shi)間(jian)。在這(zhe)個階段,煤炭產業應(ying)該如何(he)過渡發展?
何祚(zuo)庥:煤(mei)一定會排放二(er)氧化碳,除(chu)非(fei)把(ba)二(er)氧化碳收(shou)集(ji)起(qi)來,但收(shou)集(ji)之(zhi)后如何存放也是(shi)一個(ge)難題。
從大趨(qu)勢來看,煤炭的消耗一定要下降。不僅(jin)如(ru)此,從長期來看,煤炭的使用率可以降到零(ling)。最好的替代方案便是發展風能(neng)和太陽能(neng),同時(shi)配上抽水(shui)蓄能(neng)。
在(zai)這個過程中有幾個關鍵問(wen)(wen)題(ti)需要(yao)突破(po):一(yi)是太陽能、風能的成本要(yao)盡量降(jiang)低,另一(yi)個是儲能成本問(wen)(wen)題(ti)盡快解(jie)決。
能(neng)見:您如(ru)何看(kan)待全球(qiu)的(de)(de)能(neng)源互聯?另外,日前黨的(de)(de)二十大報告提出加快規劃(hua)建設新型能(neng)源體(ti)系。這(zhe)個話題又(you)有了哪些新的(de)(de)內(nei)涵?
何祚庥:從某種(zhong)意義上來講,全球(qiu)能源(yuan)互聯網比(bi)“兩彈一星”還重要,不僅(jin)是為中國(guo)解決能源(yuan)問題,也是造福世界人民的事情。
技術沒(mei)有階級性,誰(shui)都可以(yi)用。
但(dan)是,目(mu)前美國把我們當做最(zui)大(da)的假想敵。其最(zui)近有(you)個安全報告明(ming)確寫著“中國是我們最(zui)大(da)的對(dui)手”,這(zhe)是不(bu)對(dui)的。
全球(qiu)各(ge)國各(ge)自為戰,甚至分裂對立(li),這并無益處(chu)。各(ge)國應該一(yi)起來搞好全球(qiu)能(neng)源(yuan)互聯,提高各(ge)國的能(neng)源(yuan)利用效率(lv)。
的確(que),國(guo)家(jia)和國(guo)家(jia)之間,利益糾葛很難理清(qing)(qing)。如果(guo)統一(yi),應該怎樣來(lai)統一(yi)?可以一(yi)起坐下來(lai)把利益賬算清(qing)(qing)楚,展(zhan)開談判。
能見(jian):您怎么(me)看俄烏戰(zhan)爭(zheng)對各(ge)國能源(yuan)的(de)影響,俄烏戰(zhan)爭(zheng)的(de)本(ben)質又是什么(me)?
何祚庥:經濟(ji)學的(de)基礎(chu)是(shi)能量(liang)。能源問題(ti)(ti)是(shi)政(zheng)治問題(ti)(ti)很重要的(de)一個方面,能源問題(ti)(ti)是(shi)經濟(ji)問題(ti)(ti)的(de)核心。俄烏沖突的(de)本質是(shi)能源問題(ti)(ti)。
這場戰爭不(bu)該打。不(bu)過(guo)(guo),透過(guo)(guo)戰爭可以發(fa)現,即便歐(ou)洲這個(ge)新能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展最快,也是積極性最高(gao)的區域,它的新能(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展也是遠(yuan)遠(yuan)不(bu)夠的。
我們要站在更高的觀(guan)點(dian)看全球的能源問(wen)題,站在更高格局看待全人類的利(li)益(yi)。