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清華大學深圳研究院新能源技術創新中心主任、全國政協常委、中國科學院院士歐陽明高在論壇上指出，在電源側，中國已經成為世界上最大的可再生能源裝機容量國家，其光伏出貨量占全球總量的70%。此外，電力系統的負荷側也增加了新的波動性負荷。在過去的十年里，中國新能源汽車的數量從1萬輛增加到680萬輛。目前，中國新能源汽車銷量位居世界第一，動力電池產量占全球70%。到2030年，中國新能源汽車保有量預計將達到1億輛。
歐陽明高指出，第三次工業革命實際上是第三次能源革命，因此有必要關注新能源汽車和新能源革命的協同發展。要實現新能源革命，必須保證新能源整體體系的相互協同。助力儲能、氫能和智能的發展是解決新能源瓶頸問題的出路。
下面是部分發言實錄
一、中國新能源革命的瓶頸技術
中國的電力系統正在發生革命性變化。在電源側，中國可再生能源裝機容量全球第一，光伏出貨量在全球占比70%，大灣區的風電光伏也在迅猛發展。我們面對的挑戰則是風電光伏“靠天吃飯”，供需無法平衡。光伏、動力電池、電動汽車是今年中國出口增加最大的三個部分。同時，電力系統的負荷側也增加了新的波動性負荷。過去十年，中國新能源汽車從1萬輛發展到680萬輛，創造了世界奇跡。當前，中國新能源汽車的銷量全球第一，動力電池產量占全球70%。光伏、動力電池、電動汽車則是今年中國出口增加最大的三個部分。
中國引領全球，深圳引領全國。目前，比亞迪是全球第一大電動汽車企業，也是第二大動力電池企業。作為比亞迪的首席技術顧問，我為大灣區有這樣的企業感到驕傲。同時我們也應看到，當前，充電不便利、電網負荷大、沖擊大等問題非常突出。未來，新能源汽車的規模還會大幅增加，今年的年銷量將達到約1000萬輛，2025年的年銷量將達到1500萬輛。到2030年，新能源汽車保有量預計會達到1億輛。這意味著，中國新能源汽車市場面臨著廣闊的受眾，并將在電動汽車、電池等方面保持迅猛增長。
我們既要看到優勢，也要看到挑戰。第三次工業革命實際上就是第三次能源革命，要注重新能源汽車與新能源革命的協同發展。能源革命的內涵豐富，光伏風電只是其中的一項，建筑要變成微型發電廠，還要用氫能電池來儲能，還要發展能源互聯網。因此，新能源的整體體系必須要相互協同，才能實現新能源革命。
新能源革命將發展出四個10萬億規模的大產業，其中，儲能、氫能、智能是三大需要助力發展的關鍵點。這三方面既是分開的，也是一體的，它們將賦予電力系統靈活性，我們稱之為“廣義的儲能”。這是現在解決新能源瓶頸問題的出路。
首先是氫能。氫可以做儲能、動力、原料，而它最重要的功能就是儲能。中國擁有大量的煤電廠，我們不可能把火電廠全部去掉，關鍵是要對火電廠進行改造，用氫逐步取代煤，使它成為可調節的靈活能源。
如何把滿負荷運轉的火電廠變成調峰的火電廠？可以用富余的風電光伏、電解水制氫來做，也可以把它制成氨運輸到東部進行改造，這叫做集中式氫儲能。此外，還可以在園區做分布式的氫儲能。分布式與集中式的發電裝置是不一樣的。
如何對現有燃氣能機、燃煤鍋爐進行改造？答案是發展摻氫或燃氫的鍋爐。改造不能一蹴而就，而需要分步進行。因此，我們的方案是結合煤電廠摻氫改造，從20%開始做，逐步變成氫，可以使低負荷燃燒穩定性大幅改善，還可以大幅降低碳排放的程度。另外，目前的儲能是電池，因為電池占新型儲能的94%，抽水蓄能現在已經降低了，新型儲能還會持續上漲。到2050年，抽水蓄能會降到10%以內，其他大量的都是氫儲能和電池儲能。
在所有的儲能方式中，電池儲能占有非常重要的位置。展望未來，電池儲能產業將會持續增長。動力電池、儲能電池實際上都是同一種電池，所以從本質上而言，儲能產業也是動力電池產業。
電池儲能分為集中式電池儲能和分布式電池儲能。集中式電池儲能面臨的關鍵問題是安全和成本。目前我們的發電成本很低，但儲能成本要比發電成本要高出很多。如何解決上述問題？我們認為，分布式電池用電動汽車做儲能，可以解決成本問題和安全問題，這就是所謂電動汽車的雙向充放電，也叫“車網互動”。這是我們對未來的展望，“車網互動”會逐步成為電池儲能的主體。
電動汽車做儲能，還涉及到智慧能源的問題，即所謂的智能與車網互動。我們現在是無序沖電的，但是它對電網的沖擊太大，所以我們接下來要做有序沖電，也就是V1G單向。我們還要做V2G雙向和V2X多向，讓車跟房子、車跟建筑、車跟局域網、車跟配電網等都能進行有益互動，從而促進電動汽車和儲能的發展。
到2040年，我們可能會有3億輛電動車，車上的電能能儲多少電？200億度電。這是今天中國每天消費的總電量數。我們將擁有巨大的儲能容量，但我們不可能利用所有容量進行儲能，優化儲能就需要智慧能源的控制。
二、清華儲能氫能智能技術研發
我的團隊叫新能源動力系統團隊，初期從新能源汽車業務開始，現在已經發展到了整個車向，集智能、儲能、氫能“三位一體”。首先是儲能板塊，就是電化學儲能。二是氫能板塊，包括燃料電池和制氫。然后是智能動力和智慧能源板塊，我們將在深圳建立智慧能源創新中心。
1、氫能。經過20年的發展，氫能是一個技術門檻很高的行業，我們從上至下“剝洋蔥”式地把燃料電池全鏈條打通形成技術，并推進產業化，培育出了科創板的上市企業氫能第一股億華通。作為國內市場占有率全國第一的企業，億華通即將進入大灣區市場，并已拿到廣東省第一個大訂單。
另外，我們也做氫能制備電解水，推出了大規模、低成本、長壽命的清華-海德制氫系統。目前我們已在北方地區鄂爾多斯完成裝機，當地風光資源極其豐富。我們也在鄂爾多斯做氫儲能示范，摻氫20%即可降低二氧化碳排放量的40%，還可以實現風電光伏的季節性轉移，將這些能源都制成氫。
2、儲能。電池安全是整個電池應用的生命線，為此，我們建立了清華大學電池安全實驗室，在國際上率先開展電池安全研究，研究水平較為領先。電池發生熱失控之后，會在整個電池包蔓延，造成熱事故，所以我們開發了主動安全、被動安全的技術。我們正在從電池安全的研究，發展到安全電池的開發。在本征安全方面，我們做處于全球前沿領域的全固態電池。在被動安全方面，我們重點做儲能電站。在主動安全方面，我們發展下一代的智能電池，并將用人工智能來做智能電池。
3、智能。面向整個電池領域，我們研發了面向電池時序數據的大模型，實現了人工智能的突破。基于這個模型，我們進一步開發了電池安全預警和壽命預測，以滿足“車網互動”的安全需求和電池健康需求。目前我們在30個城市實現了業務落地，并計劃進軍中國香港市場。我們創立了“車網互動”的創業企業清華鏈宇，開發了全球智慧能源系統“云-邊-端”的全棧式產品矩陣，并面向不同的場景，比如農村場景、城市場景、交通場景等分別做了示范項目。
三、新能源革命的技術路徑展望
2023年4月，國務院出臺了支持新能源下鄉的實施意見，國家發改委也提出了鼓勵V2G-光儲充的政策。深圳具有得天獨厚的優勢，率先提出了電動車充換電雙向能量互動和車網能源的規范。在此基礎上，大灣區將再一次引領全國、引領全球。
首先，要建立清華深圳研究院智慧新能源創新中心，打造研發平臺、推進成果轉化及國際合作、加快進軍中國香港市場。同時，我們也在籌建國家智慧低碳建筑工程中心，將建筑部門的低碳化、用能的電氣化以及能源的互聯化作為重點工作。我們的目標不僅是技術研發，我們還希望能夠拉動產值，吸引更多產業落地，尤其是要孵化的創業企業。30多家創業企業將在這里設立分部，共同實現大灣區新能源革命的發展。
原標題：《歐陽明高院士：以智能、儲能、氫能三大關鍵點解決新能源瓶頸，注重新能源汽車與新能源革命協同發展》
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