贺克斌院士：可控核聚变是颠覆性方案，短期关注电池技术

中国承诺力争在2060年前实现碳中和，由此正在进行的能源转型被视为由政策驱动。然而，要实现这一里程碑式的目标，各环节的技术突破是关键。

 

“可控核聚变一旦突破到实用阶段，那我们今天讲的风、光电都可以不考虑了，这就是颠覆性的突破，我们在展望未来时一定要把它考虑进去。但是如果它在2060年前还没有大规模的突破，那我们现在一定要用风、光等可再生资源来解决这个问题。”中国工程院院士、清华大学碳中和研究院院长贺克斌在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者采访时，如是谈及创新技术的重要性。

 

在当天举行的2023上海国际碳中和技术、产品与成果博览会·科学论坛上，贺克斌表示，碳中和是一长期目标，但从近期的角度来看，我们需要关注现有能源结构的改变，“也就是对过去过度依赖于化石燃料的能源结构进行改变。”而在此背景下可再生能源倍增式的发展面临着多重挑战，“必须找到系统性的解决方案。”

 

截至目前，碳中和已经成为一个世界性话题。全球已有132个国家、116个地区、241个城市以及823家企业提出碳中和目标。据Energy&Climate的统计，预计83%的排放、91%的GDP（PPP），以及80%的人口被净零排放的目标所覆盖。

 

贺克斌首先指出一点，不同于传统化石能源的分布不均，风光等可再生资源具有更为“公平”的属性，“相对而言分布较为均匀，所以我认为所有的国家都有机会来抓住未来发展的机遇。”

 

近年来全球风能、太阳能发展都非常迅速，也就是贺克斌所指的“倍增式的发展”。其列出一些数据：中国累计风电装机已增长至2000年的1000倍，世界累计装机增长至2000年的53倍。而就太阳能光伏而言，从2013年开始中国就已经成为全球光伏装机容量最高的国家。

 

值得关注的是，就可再生能源产业链技术而言，中国也有着条件优势。贺克斌谈到，中国技术引领世界风电机组大型化发展，例如陆上最大单机容量已达到8兆瓦，叶片直径超过200米；海上步入18兆瓦级以上，叶片直径达到260米，“技术参数上来说已经是最先进的了。”而在光伏方面，“中国多晶硅产量、光伏组件产量以及出口量连续多年位居全球首位。中国不仅仅是对于中国国内，而且对于世界的光伏发展做出了重要的贡献，这是已经在切实发生的。”

 

贺克斌更为强调的是，以新能源为主体的能源结构，也面临着非常艰难的挑战。

 

其中谈到一点，即面临并网消纳的难题。第一，消纳难度大，电力系统为消纳可再生能源付出高昂的辅助服务调节成本，伴随着额外高强度的边际碳排放；第二，安全稳定难，高比例新能源、高比例电力电子并网迫使电力系统呈现低惯量、低短路比、低调节性的新特征。

 

“要从已有的能源体系转换到面向未来的能源体系，不管是在中国还是在全球，都是一个非常重要的议题。”贺克斌表示，这有赖于系统性的解决方案，其中包括一系列关键技术，“包括源、网、荷多环节的关键技术，覆盖短期、中期和长期。”

 

例如在能源供给这端，他举例强调了系统性解决方案中的一种策略，即区域风电互补解决方案。“就是可以通过风电跨区域联合并网，以及装机容量空间优化，有效地提高风电供电质量和稳定性。”贺克斌表示，我们要进行国际的互补，不仅仅是风能，太阳能也是如此。“不仅仅是一个区域内的互补，而且是跨国家的互补。这样我们的效率就可以更高，可以充分地利用风能和太阳能的资源。”

 

谈及目前其最关注的技术，贺克斌对澎湃新闻记者表示，短期来看，其认为电池技术非常重要。“一方面，目前电动车需要动力电池，而重中之重是新的电力系统中本身有储能的问题。那么有电动车加入到这个系统里，虚拟电厂成为分布式储能的一个贡献者，所以电池作为电动车的动力电池，以及作为集中储能的储能电池，现在它的突破非常关键。”他谈到，正因如此，国内外的很多研究机构在电池转换效率上的研究非常活跃。

 

就如何支持有潜力的技术尽早实现产业转化，贺克斌对澎湃新闻记者表示，最大的支持是碳市场价值的落实。“企业在降低技术本身的成本方面有自己的责任，但也要让企业能够赚到钱，这样企业的力量就会充分利用起来。”他强调，目前的碳市场还没有发挥其应有的作用，但潜在作用应该非常巨大。