未来能源国际论坛丨推动和引领全球能源变革

  ”号召全球能源从业者共同维护全球能源安全，应对气候平均状态随时间的变化挑战，坚持绿色低碳、创新驱动、合作共赢、公平公正和经济高效的原则，推动和引领全球能源变革，促进社会经济可持续发展，让能源变革成果惠及各国和人民。

  9月13日下午，第五届未来能源大会国际论坛顺利召开。论坛分为致辞、对话、主旨报告、机构交流四个环节。其中致辞、对话、主旨报告环节由中国能源研究会双碳产业合作分会副主任、中国电机工程学会原秘书长李若梅主持；机构交流由中国能源研究会双碳产业合作分会主任、国家能源局西北能源监管局原局长黄少中主持。

  斯坦福大学能源研究所比特瓦特计划执行主任闵亮：全球能源转型不单单是一个概念，同时也是我们的挑战之一。我们面临的问题无处不在，包括气候平均状态随时间的变化的威胁，能源资源的匮乏，碳排放的增加，以及全球能源供应链的复杂性。这些挑战不仅仅威胁着我们的生活，也影响到了我们这一代以及未来几代人的命运。

  不管是美国还是欧洲国家，战略格外的简单，就是尽量地实现电气化，同时尽可能地利用可再次生产的能源。目前，我们在探讨的就是风、光，也就是可变发电。所以这里我想传达的是，如果我们特别想要采用可再次生产的能源，就必须尽量地去提升输电能力和储电能力，并且去激励用户使用。

  IEEE 电力与能源协会主席卞建华：电网不仅仅可以提供更加便宜、更加安全、更加可靠的服务，同时还要更加有韧性。我们有各种各样的技术，包括氢能、储能、风能、太阳能诸如此类，我们综合应用各种技术，在任何情况下，实现12小时之内的电力供应恢复，这应该是未来的政策走向，大家可以利用先进技术，实现公众电力供应保障的韧性。过去的几年，我们所关注的除了输配电之外，还有一些非传统的供电模式。我们现在全球有14万个成员企业，包括燃料、输配、需求、电力价值、接管等。决策者、监管机构从事各种各样的活动，我们希望鼓励更多企业参与能源市场的竞争，只要控制好成本，可提供电网的韧性和可靠性，就会有一个多赢的效果。我们希望有一个经济的、可靠的、安全的电网，进一步打造有韧性的电网，能够让居民用电得到供应保障，实现规模效应。

  中国科学院院士周孝信：说到能源转型，具体的路径就是“绿电替代+绿氢替代”，“绿电替代”就是大力发展可再生能源，先立后破。大力发展可再生能源的前提下，逐步退出一部分化石能源，这是主要的路径。在这样的基础上，把一些不能用电的需求，用绿氢来代替，用地热来代替，“绿电替代”为主，“绿氢替代”为辅。总的目标是2060年能够实现非化石能源占比达到80%以上。这样一个路径需要多种技术的支持。

  第一是氢能的问题。绿色氢能的生产、储运、利用各个方面的技术，还需要进行长期的研究，来逐步的完善，同时它的价格也要逐步的降低。

  第二是二氧化碳问题。二氧化碳的捕集是一个办法，包括储运和埋藏。目前有相当大的难度，一是价格问题，二是技术上确实还需要不断地完善和提高。

  第三是能否就地生产绿电的同时，就地生产包括制氢，氢的衍生产品，比如耦合二氧化碳的结合，二氧化碳和煤结合，生产甲烷、甲醇，不需要的话就和空气中的氮气形成氨。这样就可以形成很重要的西能东输概念，绿色的电力加上绿色的化工产品，往东部送。

  第四是储能。随着可再生能源比例，风电光伏比例的增加，灵活性的需求，韧性的要求，应对极端气候条件带来的不确定性，需要储能来针对一周、两周，甚至一个月、两个月，甚至跨季节的循环，这就需要长期储能。

  第六是综合能源系统问题。在源端建立综合能源系统，在终端建立综合能源系统，和数字化、智能化配合起来，提高电力系统，尤其是供电的可靠性。

  主持人李若梅：能源转型对全球能源市场和经济发展的影响，这方面国际合作有哪些有效可行的路径？

  中国工程院院士凌文：能源转型当中的国际合作，我把它叫做三件事。第一件事是中国的能源一定要正确看待我们的能源结构现实。去年能源消费里，化石能源仍然占到83%以上，其中煤炭是56.20%，所以中国的能源很长一段时间以煤为主的格局不会有大的改变，因此第一件事叫做规模能源清洁化，确保煤、油、气的使用安全，然后清洁，解决二氧化碳的问题，这是一定要做的。

  第二件事是要迅速地把清洁能源规模化。风、光、水、核，特别是海，海洋除了海上风电以外，温差、盐差、波浪、潮汐，把这些都做到位，在海洋这一方面差距比较大。

  第三件事是要把整个能源系统智能化，要把能源系统、电力系统通过智能的方式进行最好的分配。非常需要国际合作，因为二氧化碳的问题、生态系统的问题，二氧化硫、氮氧化物和PM1、PM2.5、PM10的问题，都是全人类共同要面对的。

  主持人李若梅：如何解决能源三角的问题？就是能源的安全性、经济性、清洁性，这个很重要。

  中国能源研究会双碳产业合作分会主任黄少中：所谓的“不可能三角”问题，最早是源于金融界，金融界有一个著名的理论和说法就是不可能三角，就是既要、又要、还要，这是很难做到的。后来能源也引用了这样的概念，也存在这种现象。现在大家提的比较多的是清洁低碳，要安全充裕，或者安全保证，还要经济高效。我国对新型电力系统有五句话，叫“清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、智能灵活”，这就包含了现在谈到的能源所谓的“不可能三角”，既要清洁低碳，又要经济可及、价格低廉，要安全保障，它应该是一个很难达到的多重目标。

  这个问题要辩证她看，“能源不可能三角”实质上三者的关系并不是完全对立，或者割裂的。它在某种程度上是相辅相成互相转化的。我的观点它是有解的，并不是无解的，要怎么解呢？在不同的发展阶段，要有所侧重，如果理解为它是一个等边三角形，在不同的发展阶段可能会有所倾斜。纵观能源发展史，我国在前期相当长的时间更多的是保证供应，保证价格低廉，清洁低碳谈得较轻。随着现在“双碳”目标的实施，随着我国对国际社会的承诺，清洁低碳肯定是越来越成为一个重要目标，在这种关系下，不同的发展阶段要兼顾好不同的发展目标来解决。

  具体的解决措施还是要综合施策，要构建新型能源体系，构建新型电力系统有效地来解决这些问题，包括储能的发展、虚拟电厂、源网荷储、多能互补等，这些耦合在一起共同作用解决问题。

  要发挥政府和市场两方面的作用，政府要发挥政策引领、顶层设计、制定和完善政策，市场要更有效地发挥市场配置资源的作用，更好地健全和完善市场机制，综合采取政府和市场两手共同发力的措施，相信问题能够得到有效的解决。

  纽卡斯尔大学教授Vladimir Terzija：我想讲的主要是跟数字化相关的一些技术层面的问题。我的视角可能更加偏重于学术角度。

  首先是关于未来的能源体系。我们都意识到近零排放的目标截止到2050年，产生的温室气体的量和我们能够从大气中去除的温室气体的量必须达到平衡。为实现这一点，首先要发展风电场、太阳能、核能等可再生能源和清洁能源。现在一个巨大的趋势就是改用电车。我们可以利用电池解决一些问题，帮助电车和电网更加灵活和稳定地运行。

  我们现在进行的数字化，同时也在给我们打开新的局面，带来新的机会，所以数字化必须是具体的数字化，是流程的数字化、技术的数字化、设备的数字化等。

  智能技术对我们来说，从很多角度来讲都是非常重要的。所谓数据的数字化其实就是引领我们进入数字化世界的一个过程，我们可以通过这个设备去进行数字化的控制，而且去跟微电网进行连接。

  实现近零排放的目标，我们要构建多学科的团队，采取多学科的方案，我们要在所有的层面协作、协调、统筹，包括国家和国际，这样才能够实现绿色的目标，创造更加美好的社会。

  中德可再生能源合作中心执行主任陶光远：德国经过研究发现终端用能50%是冷和热，还有一部分是机械能，是汽车用的，将来是氢和充电，这一部分占到总用能的75%，都是可以灵活用能的。2004年德国业内人士就预见到风光电将来会有零电价的情况发生，如何应对？整个德国工业都开始进行改变，工业部门开始使用波动的风光电。我国工业部门到今天为止还没有研究如何使用波动的风光电，只有很少部分的人在研究，这一部分的人不是来自电力系统的人，而是工业领域里的工程师研究这个问题，这是中国今天能源转型的困难所在。当然使用可再生能源需要对电价进行调整，所以德国实行灵活的电价政策，不靠政府，德国电力市场主要靠价格调节，不是靠调度调节，这一点值得中国参考借鉴。

  斯坦福大学助理教授沈诗然：我国风力发电所在的位置主要在沿海，受访人所在的位置与风力发电所在的位置大致吻合，说明答卷人在现实生活中对风力发电有一定的了解。第一组问题就是想看看是不是像那些OECD国家的人一样，是希望这些风力发电机离自己越远越好，离你家里是5英里以内还是5到10英里，你对这个距离的支持程度。我们看到支持度最高的选项是距离最远的那个，是25~50英里以外，什么样的人希望这个风力发电机的距离自己越来越远，比较显著的因素，就是家庭收入，收入越高希望风力发电机离自己越远，这和OECD国家的结论是相吻合的。成本的高低，用风力发电每个月家里的电费不变支持度是最高的，支持度最低的就是最贵的那一项，每个月家里的电费会增加25元人民币，所以我们想了解什么样的人最支持价格比较大幅度增加。同样，我们看到家庭收入越高，对于每个月的电费增长越多越不在乎。所以这个结论跟OECD国家很类似。

  国网巴西控股公司高级顾问 Paulo Esmeraldo：如何实现能源转型当中的可持续发展的突破？首先是追求低碳经济，把我们现有52%的富碳能源进行脱碳，在2050年之前实现近零排放。

  还有电解制氢，使用化学反应进行二氧化碳的捕集，生产碳氢化合物的燃料。通过这样一些模式可以帮助巴西实现脱碳目的，更少使用化石能源。

  再介绍一下超高压输电，这么多能源，如何把它输送到巴西的能源负载中心，是一个非常大的挑战。所以还是要使用超高压输电技术。我们需要修建大量沿海地区的变压站，才能把电流输送到负载中心，这就需要构造强有力的超高压输电体系。

  涉及到成本的考虑，我们不仅会使用超高压直流，也可以使用超高压的交流。一些能源输出系统的大通道可以用超高压直流。

  如果我们想要用融合的体系，其中就会涉及水电、风电和光伏。我们可能需要让它们产生一种合作共生的效果。

  还有很关键的一点，如果用超高压输电，可能涉及到和其他国家的连接，比如我们会有一些时差，也会有需求上的差别，所以提升国家与国家之间的互联互通也非常有挑战性。

  总结一下，在超高压输电当中，最主要的问题是什么呢？就是要实现超高压的安全稳定的输电。

  世界工程组织联合会能源委员会太阳能工作组主席Carsten Ahrens：光伏的发展要求我们对于必要的材料进行循环利用，因为只有这些关键和非关键材料都存在，我们才能进一步发展光伏行业。现在这些关键材料的采掘都高度集中在一些地方，包括澳大利亚、中国、智利等，而且加工甚至要比矿产更加局限，集中在例如像中国50%的石墨供给。光伏发电在中国占38%，在美国占17%，在欧盟占10%，因此就有一个非常关键的挑战，因为有90%的光伏电池板都是由硅晶体制造的，它们是有使用寿命的，最多只有25至30年。如果我们再回溯到2000年开始，新千年的开端，这个生命周期就已经结束了，应该怎么做呢？预测显示到2030年，将会有800万吨的光伏电池板达到生命周期的终结，这个数据在2050年将会增长到8000万吨，不幸的是现在的回收技术对于这些电池板来说是非常低效的，而且很少用到，大多数退役的光伏电板最终都会进入填埋。

  海克斯康智能制造研究院副院长、能源行业分院院长封善斋：第四次工业革命伴随着新的可再生能源革命的未来。尤其在第四次工业革命过程中，数字化是一个重要的赋能技术。

  首先，海克斯康在可持续发展战略方面明确了行动计划和愿景目标，我们希望利用海克斯康的数字赋能技术，为可再生能源企业赋能。

  海克斯康分为几部分，其中一个是传感器技术，我们在全球在智能监测、大气测量、测绘、检测监控方面有五千多种先进技术。我们的软件就是我们的虚拟世界，构建一个数字孪生的生态，为能源行业赋能。

  实际上海克斯康全集团有一个能源院，在风光氢储领域，我们更多聚焦于几个方面，第一个是数字智能技术。第二个是我们在制造企业里面，从设计端，CEX软件、CE软件、仿真软件，到CM，到计量检测，到数字化运维这一块的软件技术。

  第二个是生产制造阶段，我们有专门的软件，帮助企业以最高效的方式进行设计。同时我们会在检测端进行高精度的检测。

  我们还有一个数字化运维平台，我们有一个对风机健康的数据检测，基于大数据技术，基于深度学习做运维的维护。

  海克斯康集团是全球领先的数字信息技术解决方案的供应商。目前已经形成海克斯康核心的工业传感器技术和工业软件技术。在中国已经形成我们的两大战略，智能制造和智慧城市。

  BIBF高级讲师Nadia Alqassab：预计未来可再生能源在今后几年使用会日益上升，如果把它与天然气、核电相比，它的使用占比也会上升，因为现在全球人口还在不断地增长，城市化水平在日益提高，我们需要从化石能源转型到清洁能源，包括大家现在特别强调打造智能的城市、智慧的行业，所以转型为清洁能源社会意味着有了清洁能源之后，会有无限的向世界供应的能源，因为清洁能源可能来自风、光、水，可以产生足够的量，满足所有人民的用电需求，它并不是一种稀缺资源，而且也会缓解目前全球对稀缺化石能源的冲突，可再生能源是尚待开发和挖掘的清洁能源，能够满足我们对低成本的需求，能够产生更多的就业机会，提升经济生产的效率，提升总体的GDP水平。清洁能源从本质上来说，不会产生任何有害的排放物，所以一个国家的空气质量会极大地改进，同时也可以提升人们的健康水平和福祉，可以使所有的社区和公民更好地自我实现，提升成本效益。另外，也可以释放出更多的政府资源投入到其他领域，目前来说我们大量的资源还是投入到化石能源领域，使我们丧失了其他的投资机会。

  中国这几年在积极地进行能源转型和构建新型电力系统，近年来，中国能源转型的发展和相关情况一直备受国际NGO组织以及世界能源研究所的关注。这些机构或者自己组织开展研究，或者委托支持一些相关单位开展研究，相继推出了具有一定高度和深度的研究报告，对促进中国的能源转型、行业发展和相关政策的制定都起到了很好的帮助和促进作用。

  我们认为中国和世界上绝大部分地区有一个最大的不同，也是一个最大的挑战，就是对中国来讲，需要同时去应对能源需求的持续增长和低碳转型。对于欧洲和美国，他们能源需求已经达到峰值，对于他们来讲更重要的是能源的转变。从以前的化石能源转到更多的利用可再生能源。但是对于中国来讲，经济还在持续增长，能源需求也在增长，并且要兼顾绿色发展。所以说对于中国来讲是一个双重的转变。但是在我们看来，我们觉得国际交流特别的重要，世界需要更多的了解中国现在面临什么样的问题，同时中国也应该更多的去学习他们的先进经验。

  我们在中国开展工作已经三十多年，在能源的转型、电力的转型方面也是有很多的观察，尤其是国际形势这一块儿，中国的转型其实是进展很快的，出台政策是特别的密集、特别的快。这个出台跟国外的过程和流程是不太一样的。在这么密集出台政策的时候，我们观察到中国需要做的是一些落地工作的推进，各个地方、各个社会主体，为了跟得上这种政策的出台，在具体的实施层面，可能需要更多的去做一些根据地方的情况，识别地方的资源，还有去弥补这些能力建设方面的工作，在这方面我们会持续的做一些推进工作。

  煤电一直以来都是国家能源供应的压舱石、稳定器。富煤贫油少气的资源禀赋现状在短期内是不会改变的。但是在双碳目标之下，煤炭确实面临着低碳减排的强制要求，我们从近两年政府的态度和指示中也能看到，在党的二十大报告中，也强调了加强煤炭清洁高效利用，2023年政府工作报告明确要发挥煤炭主体的保供作用，增加煤炭先进产能。在煤炭的实际应用领域，煤电是非常重要的，煤电的低碳转型应该从它整个的全生命周期来进行考虑的，可以分为煤炭的供应链上游开采运输，还有中游用煤企业和下游电力行业。实际上在上游，它在开采运输过程中，有大量的温室气体排放，包括我们所知道的煤炭瓦斯、甲烷的排放，在这个过程中，我们对它有一个特别好的回收利用方式，国家有强制回收利用的政策，我们大家都希望在这方面能加强它的回收利用技术开发。在中游的电企行业，也是采用了一些技改的方式，提高了发电的能效。下游的电力产业，它的发电输配电售电方式，需要市场化激励的方式。实际上根据电规总院2021年的数据，我们国家现在的煤电装机容量是在逐年上升的，虽然装机总量是上升的，单位煤耗是下降的，这也说明了现在技改、发电效率是显著提高的。所以我们认为构建新型电力系统过程中，应该以煤电转型为主，这也是一个非常重要的战略选择，需要推动煤电向高效、清洁、低碳、智能的方向转型发展。

  我们团队做绿电、绿证大概是2017年，就是中国刚刚启动补贴绿证交易的时候。一些跨国企业在中国想要去采购绿电，去履行他们减排所做的承诺，发现中国这边的政策机制也不完善，渠道也非常有限，所以才开始跟踪国内的绿电、绿证的市场。

  这两者的关系，其实定义还是比较明确的，绿电指的是可再次生产的能源所发的电量，绿证是对这个所发电量的证明，但是绿证核发的范围在不同的国家是不一样的。从这个量上对应来看，所有国家都是1000度电对应一个证，这是一个量上的对应关系。

  从全球来看，电力用户要去承诺自己消费的绿电并有不同的途径，比较常见的我们一般分为三大类：第一类是自己去投资自发自用的，比如说屋顶的分布式光伏，这是最直接的模式。第二种是通过电力市场采购绿电，这个里面又分为不同的模式去采购，用不同的方式。第三种是绿证，绿证的采购也是有不同的来源，它的采购方式也是会有所不同。绿证有捆绑绿证，就是和绿电捆绑的，也有独立的绿证，就是电的交易和证的交易是分开的，在国际上这两个市场是平行的。

  首先，说一下为什么氢能对于重工业的低碳转型来说非常的重要。是因为重工业领域是没有办法完全通过电气化来实现它的零碳发展，虽然我们现在看到有的钢铁行业、电解铝行业，可以依赖电气化发展和清洁电力的发展，来实现部分的脱碳。但是整体来说，工业流程对于这种高温环境和稳定的高温环境的需求，决定了它在这个行业还是会保留一定的燃料。也就意味着我们的绿色氢能，包括生物质能这样一些燃料能源的发展，对于重工业的脱碳来说还是很重要的。

  从现在我们氢能的主要应用领域来看，无论是从全球还是中国来看，目前我们氢气主要的应用行业就是工业。但是氢能利用的问题其实并不仅仅是如何用，更关键的是它的来源。我们国家现在氢能绝大多数是属于灰氢，就是由化石能源来生产的。而电解水制氢也就是绿氢只占比1%不到2%这样一个相对比较小的占比。所以未来推动清洁绿氢的发展，对于工业的能源转型来说是非常重要的。