中国能源转型

　　能源是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，攸关国计民生和国家安全。当全球能源发展的浪潮从化石能源奔涌向新能源，中国承担了怎样的角色？当脱碳和零碳成为能源绿色转型的关键议题，要如何实现对应的目标？当中国可再生能源发展呈现新格局新挑战，可再生能源发展的底层逻辑发生变化，应当以怎样的路径去应对？
 

　　在气候治理的大背景下，全球能源发展的浪潮正在从化石能源奔涌向新能源。新能源正走上历史舞台，逐步从补充能源变成主体能源。黄震院士认为，在能源绿色转型的进程中，中国是领跑者和最主要的创新者。

　　统计数据显示，2024年6月中国风光发电装机突破12亿千瓦，提前六年半达到2030年目标；截至2025年6月底，中国可再生能源装机已经将近全国总装机量的60%。同时，我国构建了全球最大、最完整的新能源产业链，为世界提供80%以上的光伏组件和70%的风电装备，推动全球光伏和风电发电项目平均度电成本分别累计下降超过80%和60%，让各国特别是发展中国家用得上、用得起清洁能源。中国风电、光伏产品已出口到世界200多个国家和地区，为全球绿色转型与气候治理做出了重要贡献。

　　今年年初，国家发展改革委、国家能源局联合印发
 

　　. 全球能源发展的主线是从传统的化石能源走向新能源的绿色转型。新能源正走上历史舞台，逐步从补充能源变成主体能源。

　　. 中国是能源绿色转型的领跑者和最主要的创新者；同时也是全球气候治理的主要推动者之一。

　　. 中国可再生能源发展的底层逻辑正在发生变化，面临新的挑战与机遇。

　　黄震院士认为，全球能源转型的本质是一场由科技创新驱动的系统性变革。在碳中和目标下，再电气化成为我国能源绿色转型的核心路径。

　　“所谓的科技创新驱动就是要把更多的风能和光能转化成更多的绿色电力，把绿色电力变成人类可以方便享用的可靠电力。”他提出，再电气化就是基于零碳电力的电气化，包含两个概念：一个是直接电气化，即用电能替代高碳的化石能源，如以电代煤、以电代油、以电代气；另一个新概念是间接电气化，即用绿电制成绿色燃料，如氢氨、醇醚和合成燃料等，既能解决燃料的脱碳，摆脱对石油的依赖，又能解决绿电的消纳，是一种新型储能方式。碳中和的脱碳进程就是一个再电气化的过程，是一个“能电气化尽电气化”的过程。

　　风电、光伏等可再生能源发电受自然条件制约，具有间歇性和波动性的特点，这主要是由其自然属性决定的，黄震院士认为，随着新能源逐渐成为主体能源，电力系统的运行模式也要相应地从原来的“源随荷动”转变为“荷随源动”。原来的电力系统是电源随负荷的变化而变化，通过调节发电厂的负荷，来满足社会的用电需求。“荷随源动”则是倒过来，让负荷随着发电源去变化，就是负荷要去适应风光发电的峰谷特性，比如说在风光发电高峰时，要全量消纳新能源电力，在发电低谷时，通过负荷端的灵活性调节来保障电力平衡。

　　黄震院士指出，“荷随源动”是一个全新的课题，将引发一个全新的产业。未来，风光发电厂不仅是绿电的生产者，也同时会成为绿色燃料的提供者。

　　上海交大闵行校区内，一片与主校园隔河相望的占地130亩的智慧能源创新学院校区里，可以真切地看到黄震院士带领团队亲手打造的“再电气化试验场”。这是一个集新能源发电与转化、直流微网、新型储能、虚拟电厂、绿色燃料制备和碳循环利用于一体的未来能源科研与示范空间。走进这片园区，首先映入眼帘的是22栋建筑屋顶上铺满的光伏板，阳光照射下，它们源源不断地将太阳能转化为电能；建筑内部，近2万个数据测点，从教学楼的空调到学生宿舍的照明再到实验楼的用电设备，1Hz的高频数据采集，让每一个用能终端的数据都清晰可见，实现能源终端设备的实测、实控双向交互操作。“能源广场”的充电站和“直流小屋”，通过锂离子电池、钠离子电池和液流储能实现昼夜绿电直供；绿电制氢装置和高温共电解装置将多余的光伏电力转化为绿氢和绿色合成燃料；智慧能源数智化平台与直流微网构成虚拟电厂，为分布式微网负荷调控和智慧安全运行提供了关键技术验证；空气直接碳捕集和燃气锅炉碳捕集装置让这里成为碳循环利用试验场……

　　这里的每一项前沿技术，都是未来“再电气化”的具象化。师生开展的“基于深度神经网络的分布式光伏发电功率预测”、“基于深度强化学习的暖通空调系统无感智慧温控策略” “运用卷积神经网络-长短期记忆网络预测分布式光伏发电和优化配置储能和调控负荷”等一系列“AI+能源”研究都能第一时间在场景中得到验证与迭代，让师生把第一手的科研成果真正从实验室走向产业。

　　作为智慧能源创新学院创始院长，黄震院士希望，通过这样的探索，打造 “教学—科研—验证—迭代—应用”的闭环，成为突破传统学科边界和产教隔阂的试验场。

　　. 再电气化就是基于零碳电力的电气化，包含两个概念：直接电气化和间接电气化。能源转型将是一个再电气化过程，是一个能电气化尽电气化过程。

　　. “荷随源动”是一个全新的课题，将引发一个全新的产业。未来，风光发电厂不仅是绿电的生产者，也同时会成为绿色燃料的提供者。

　　2020年，中国提出2030年前“碳达峰”与2060年前“碳中和”的双碳目标，黄震院士认为，无论国际形势如何风云变幻，我们国家非常明确的是，碳达峰碳中和，不是别人要我们干，是我们国家自己想干的事情，事关我国高质量发展与国家安全。欧盟一些国家从二十世纪八、九十年代碳达峰到承诺的2045年前后实现碳中和，中间有六十年左右的时间。而按我国2030年前碳达峰到2060年前实现碳中和，中间只有三十年时间，这一过程对我们国家来说，可谓时间紧，任务重。

　　黄震院士认为，
 

　　在黄震院士看来，未来五年，我国能源转型的核心是加快构建新能源为主体的新型电力系统，为碳中和打下坚实基础。总之，能源绿色转型是一个大的系统工程，既需通过科技创新，发展新技术、新产业、新业态；同时也需构建新的生产关系，去支撑新质生产力的发展。

　　. 从能耗双控走向碳排双控，是一个非常有标志性的政策重大转变，为双碳目标实现提供了法律层面的重要保障。

　　. 能源绿色转型是一个大的系统工程，既需通过科技创新，发展新技术、新产业、新业态；同时也需构建新的生产关系，去支撑新质生产力的发展。

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