中國工程院院士潘複生：能源轉型是實現“雙碳”的最根本途徑
近日，國家發展改革委國家能源局印發《“十四五”新型儲能發展實施方案》，新型儲能發展步入快車道。《重慶專訪》對話中國工程院院士、重慶市科協主席、重慶大學教授潘複生，聽他暢聊在“雙碳”背景下關于能源轉型的探索和思考。
潘複生：怎麼達到“雙碳”目标，解決節能減排、能源轉型的問題，特别是解決能耗和污染的問題，我認為，有兩個途徑必須給予特别的關注。第一個途徑，是節能減排，第二個途徑是能源轉型。節能減排主要針對現有生産過程和應用過程當中的能耗降低和污染降低，要通過工藝的改進，技術的改進，來進一步實現。第二個途徑，是能源轉型。我認為，能源轉型是最關鍵的，也是将來解決“雙碳”問題最根本的途徑。
目前來說，我們國家以火電為主的格局，肯定還會持續比較長的時間，但是從長遠來說，肯定必須要解決這個問題，怎麼解決？我認為，很重要的，技術都要立出來。那麼為什麼立技術？可再生能源是不穩定的，一會有太陽，一會沒太陽，一會有風，一會沒有風，電的穩定性是很難保證的。不穩定以後，就無法并網，沒辦法來傳輸，相當于很多可再生能源都浪費掉了。我們國家現在的光電、風電浪費是極為巨大的。有的人統計說，光電、風電已經發出來的電，相當于每年浪費一個三峽水電站，浪費之巨大不可想象。傳輸問題不解決，并網問題不解決，也是說儲存跟運輸問題不解決，可再生能源的大規模使用是很難實現的。除此之外，我們說，氫能戰略是下一步全球發展的戰略之一，氫能是清潔能源，氫能也是遇到同樣的問題。
邴吉：所以您特别關注新一代的儲能材料。
潘複生：對。正因為這樣，我特别關心新一代儲能材料與裝備的發展。隻有把儲能材料裝備産業做大做強，那麼才有可能實現可再生能源和氫能的大規模的使用。
在潘複生看來，因為“雙碳”目标，急需構建以清潔能源、可再生能源為主的新能源體系，理所當然，與新能源發展緊密相關的儲能技術和産業也備受關注。今年全國兩會期間，作為全國人大代表，潘院士曾專門提出，關于加快推進我國新一代儲能材料與裝備産業發展的建議。
邴吉：在新一代的前沿性儲能材料裡面，我們知道，您特别熟悉鎂，您給我們科普一下，在生活中，它在哪些地方會用到？
潘複生：幾十年前的話，鎂基本上是不作為材料使用的，是當作煙花爆竹或者作為冶金化工過程的還原劑、化學添加劑等等在用。但是最近二十年來，我們特别關注鎂材料的發展。比如說在汽車上面，鋼鐵材料跟鎂合金相比，重量重了以後，整個油耗大幅度升高。一輛汽車如果重量減輕10%，油耗可以降低5%到8%，能耗跟排放都能大幅度降低。
邴吉：那安全性會受影響嗎？
潘複生：安全性也是過去比較擔心的一個問題，但是實際上，鎂合金在汽車等交通工具上使用以後，整個輕量化以後，它的重心是下移的，所以安全性不但不會降低，還會有所提高。現在，全世界90%以上的汽車都開始用鎂合金零部件。國外像寶馬、奔馳、美國的通用，國内像長安汽車，很多汽車廠商都在用或者開始用鎂合金零部件。沃爾沃的車，幾乎是80%、90%以上，都在用鎂合金零部件。如果從零部件本身來說，90%以上的方向盤，可能都是用鎂合金零部件。當然我們目前最關注的，做的最重點的是儲能材料。在儲能材料方面，鎂有非常好的電池特性，有可能會成為下一代的颠覆性的電池。用鎂做的儲氫材料有可能會成為下一代的颠覆性的儲氫材料。
邴吉：我們知道，在很多場合，您說過鎂電池的性能比锂電池更強，但是為什麼現在在市場上沒有大規模的推廣，我們大部分使用的還是锂電池呢？
潘複生：大家都知道，锂電池所用的锂資源和钴資源極為短缺，尤其是我們國家更加短缺。全球能開采的時間很短，有人保守估計，隻能開采十幾年到二十年。十幾年二十年什麼概念？一晃而過的。但是鎂資源可以開采幾千年。所以在锂電池的發展過程中，資源短期問題是很難解決的。第二個安全問題，鎂電池安全性遠高于锂電池。鎂電池的環保性要明顯地高于锂電池。因為锂電池的污染問題，到目前來說，也沒有找到特别好的辦法解決。當然，沒有锂電池的發展，确實沒有現在全世界信息産業的發展，大家的生活也不可能這麼便利。但是锂電池存在這麼多問題，資源問題、安全問題，還有環保問題，這些都是客觀存在的。特别是環保問題，廢電池你丢哪去了，大家都先放到抽屜裡，但實際上很多電池的處理，現在沒有找到特别有效的低成本的方法。
邴吉：那鎂将來會成為很好的锂電池的替代品？
潘複生：鎂電池的發展曆史非常短，所以它有很多的問題還需要去解決。現在應該說實驗室裡已經出了不少産品，我們去年也在深圳高交會上面做了10多款鎂電池産品的展示。今年準備要再做一部分中試，想辦法做一部分的示範線。我們希望的目标，三、五年以後就要開始用，也許五到十年以後會大規模應用。當然作為科技創新，作為技術突破，有的東西是很難預測的。
潘複生：我們跟兩江新區正在合作，考慮建立一個比較大的儲能材料與裝備的研究平台。目标定位，是為國家實現“雙碳”目标提供一個高水平的研究平台，也同時為全球人才的聚集提供一個高水平研究平台。兩江新區管委會做了大量工作，重慶大學也跟他們做了多次溝通。這個項目的工作正在有力地推動當中，幹勇院士、李衛院士，包括西工大李賀軍院士都在參與進來。
邴吉：平台會建在兩江新區嗎？
潘複生：現在考慮是兩江新區。平台一旦建成以後，它形成的産業，有可能會為重慶下一個最大産業打下好的技術基礎。重慶現在目前最大的産業，原來是汽車，現在是信息産業，下一個最大産業是什麼？希望這個儲能材料研究院能夠全方位地但是有重點地去突破。
邴吉：那您現在手上最重要的一個項目是什麼？
潘複生：主要做幾個示範。一個是加氫站的示範，實際上做固态鎂的加氫站。第二個要做分布式能源示範。現在我們的用電高峰和低谷之間，有很多電都浪費掉了，那麼怎麼把電用起來，通過氫氣，通過儲氫材料，變成穩定的電，供給家庭使用或者供給某些場景使用。第三個，我們正在考慮，就是說大型示範儲能站。比如說西北地區，風電、光電沒法并網以後，這一部分電怎麼把它儲存下來，變成氫氣，儲存到鎂合金當中去，來利用鎂合金穩定供氫發電，争取并入電網，這種示範也在今年開始考慮做。當然最現實的一個，我們現在做的比較多的，是運氫車。剛才說了我們的氫氣運輸車不能過隧道，不能超過200公裡，在特定的時間才能開。這個肯定有問題。我們希望今年在氫氣運輸車當中能夠開始做示範，搞固态氫氣運輸車示範，這些工作都在推動在做。
來源：第1眼
編輯：王雨琦
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