每經(jīng)記者 吳林靜    每經(jīng)編輯 劉艷美

4月26日，第三屆公園城市論壇和第六屆國際城市可持續(xù)發(fā)展高層論壇在成都舉行 圖片來源：主辦方提供

德國國家工程院院士雷憲章，是地地道道的成都人。1984年，26歲的他前往歐洲學(xué)習(xí)、工作，2004年回國后參與國家電網(wǎng)的體系建設(shè)，后來又被派往歐洲，出任國家電網(wǎng)公司駐歐洲辦事處主任。在外漂泊30年，也深度積累了與能源有關(guān)的前沿技術(shù)、理論體系，近兩年，重新回到成都的雷憲章，發(fā)現(xiàn)家鄉(xiāng)其實大有可為。

4月26日，在第三屆公園城市論壇和第六屆國際城市可持續(xù)發(fā)展高層論壇舉辦間隙，雷憲章接受了《每日經(jīng)濟新聞》記者專訪。談到這座身處清潔能源大省的超大城市時，雷憲章說：“我覺得成都擁有全國最好的清潔能源資源，這里的能源轉(zhuǎn)型究竟往哪個方向發(fā)展，我過去的積累，恰好能為其所用。”

回到家鄉(xiāng)后，雷憲章被聘為天府永興實驗室首席科學(xué)家、天府新能源研究院院長。目前，他正帶領(lǐng)團隊在四川、在成都開啟清潔能源前沿技術(shù)攻關(guān)，搶占未來產(chǎn)業(yè)布局先機。

城市能源結(jié)構(gòu)，應(yīng)如何調(diào)整

眾所周知，成都雖然身處清潔能源大省，卻是一個典型的能源消費型城市，城市內(nèi)部本身并沒有太多能源供給。對于這樣一座能源消費型的超大城市，該如何完成能源轉(zhuǎn)型課題？雷憲章認為，那就該在消費側(cè)做文章。

從數(shù)據(jù)上看，成都化石能源消費目前主要集中在三個領(lǐng)域，首先是工業(yè)，能耗占比30%左右；其次是交通，能耗占比也達到28%；然后是人居和建筑，占到24%。在能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型命題下，這些領(lǐng)域理應(yīng)成為“降碳”的主戰(zhàn)場。

從工業(yè)領(lǐng)域來看，這些年成都已經(jīng)推進諸如“以電代煤”“以氣代煤”等工程，部分實現(xiàn)新能源、清潔能源替代。

但交通領(lǐng)域似乎還任重道遠。數(shù)據(jù)顯示，成都機動車保有量已超過500萬輛，居全國第二，但新能源車保有量尚不足20萬輛，由此導(dǎo)致極高的碳排放。

針對交通領(lǐng)域如何降碳，雷憲章提到不同交通方式中清潔能源替代的趨勢。比如乘用車，就是眼下主打的電池驅(qū)動，“這個賽道未來還會保持持續(xù)增長”。至于商用車，尤其是重型交通，則不會由電池來驅(qū)動，而是氫能或甲醇來替代化石能源。究其原因，雷憲章以他曾在歐洲做過的實驗來解釋：一輛50噸的重卡，由電池來驅(qū)動，其中電池就占了25噸，續(xù)航能力只有150公里，“這非常沒有經(jīng)濟性”。

還有航運，將主要由氨能來替代；航空，則由氫能來替代。這些交通領(lǐng)域?qū)⒅鸩教鎿Q為不同的、適合的清潔能源，實現(xiàn)低碳甚至零碳排放，是雷憲章篤定的”大趨勢”。

作為一座南方城市，成都民生領(lǐng)域的降碳挑戰(zhàn)也越來越多。比如取暖，雷憲章提到，成都目前的取暖方式，要么燃燒天然氣，要么用電供暖，“兩個能效都很低、能耗非常高，無論哪種方式都面臨巨大的革命”。

雷憲章隨即點出一個極易被忽視的能源消費現(xiàn)實——即相比電能，全球50%以上的終端能源是以熱能形式消耗的。而且從國際能源署報告來看，熱能的46%用于建筑采暖和熱水。從這個角度來看能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，儲熱的重要性、價值和發(fā)展空間，應(yīng)該遠大于儲電。

“目前電能方面的能源轉(zhuǎn)型，已經(jīng)得到足夠重視，電能要實現(xiàn)零碳只是一個時間問題。相比之下，熱能容易被忽視。”采訪中，雷憲章花了大篇幅來重點強調(diào)熱能的變革，“要打造零碳公園城市，熱能應(yīng)該成為一個重要發(fā)力點和抓手。”

布局未來產(chǎn)業(yè)，要如何領(lǐng)跑

過往在德國的工作、研究經(jīng)歷告訴雷憲章，歐洲很多技術(shù)創(chuàng)新是以市場應(yīng)用為導(dǎo)向、以產(chǎn)業(yè)化為終點來開展的。也是受此影響，《每日經(jīng)濟新聞》記者在交流中發(fā)現(xiàn)，雷憲章不只專注核心技術(shù)突破本身，還帶著做產(chǎn)業(yè)的思路在布局未來產(chǎn)業(yè)賽道。

以雷憲章和他的團隊正在深耕的與氫能相關(guān)的核心技術(shù)為例——

能源結(jié)構(gòu)的變革，一方面是消費側(cè)，另一方面是供給側(cè)。成都占據(jù)四川水電大省優(yōu)勢，同時還擁有全國靠前的光伏和風(fēng)電資源。但無論光伏、風(fēng)電還是水電，其實都是“靠天吃飯”的能源，與城市運行過程中的剛性負荷，形成一對很深的矛盾。一旦沒風(fēng)、少雨，就會出現(xiàn)2022年的“高溫限電”，至今還讓人記憶猶新。

雷憲章提到，想要讓“靠天吃飯”的清潔能源成為城市能源的堅實后盾，關(guān)鍵就是要讓其變成“穩(wěn)定的能源供應(yīng)”。

“新型電力系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)是高比例間歇性和波動性的可再生能源與剛性負荷的矛盾。”雷憲章表示，不同時段的電力系統(tǒng)負荷平衡需求可通過不同的儲能技術(shù)來滿足。面對以分鐘小時為時間尺度的調(diào)度需求，可利用電池充放電實現(xiàn)調(diào)峰、調(diào)頻；以天為時間尺度，則可利用抽水蓄能、壓縮空氣儲能、SOFC (固體氧化物燃料電池)等實現(xiàn)功率平衡；中長期時間尺度下，可利用電解水制氫消納新能源發(fā)電，以氫燃料SOFC發(fā)電技術(shù)匹配功率波動，確保電網(wǎng)高比例清潔電力條件下的全時域功率平衡和動態(tài)穩(wěn)定。

雷憲章提到，實現(xiàn)“碳中和”的過程會出現(xiàn)太多顛覆性技術(shù)。在他看來，應(yīng)該一手抓原創(chuàng)性技術(shù)研究，另一手抓離產(chǎn)業(yè)化最近的一些應(yīng)用技術(shù)，加速后者的成果轉(zhuǎn)化，加速從成果轉(zhuǎn)化到產(chǎn)業(yè)化的過程。“成果如果不轉(zhuǎn)化，產(chǎn)業(yè)化起不來，能源的綠色替代也做不了。”

通過創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈耦合，打通“基礎(chǔ)研究-技術(shù)研發(fā)-工程化-產(chǎn)業(yè)化”創(chuàng)新鏈條。以天府永興實驗室為例，其瞄準(zhǔn)雙碳產(chǎn)業(yè)需求，通過多方協(xié)同加快匯聚高端資源，推動核心技術(shù)研發(fā)，在“從0到1”的原始創(chuàng)新基礎(chǔ)上，聚焦“從1到10”的科技成果轉(zhuǎn)化之路，加速打通創(chuàng)新成果到產(chǎn)業(yè)升級的“最后一公里”，為跨學(xué)科創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)化探索新路徑。

雷憲章設(shè)想，如果能堅持做好這套組合式打法，以核心技術(shù)為牽引，抓準(zhǔn)未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，再利用對核心技術(shù)的把控，就能讓成都在可預(yù)期的不遠將來，成為未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“領(lǐng)跑者”。