5月20日，由廣東省科技廳、澳門(mén)大學(xué)、中科院深圳先進(jìn)院、深圳清華大學(xué)研究院、招商局集團、南光集團指導，華潤（集團）有限公司主辦的粵港澳科技創(chuàng )新發(fā)展論壇在廣東深圳舉行。清華大學(xué)深圳研究院新能源技術(shù)創(chuàng )新中心主任、全國政協(xié)常委、中國科學(xué)院院士歐陽(yáng)明高在論壇上指出，中國電力系統正在發(fā)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，光伏出貨量全球占比70%。同時(shí)，電力系統的負荷側也增加了新的波動(dòng)性負荷。過(guò)去十年，中國新能源汽車(chē)從1萬(wàn)輛發(fā)展到680萬(wàn)輛，創(chuàng )造了世界奇跡。當前，中國新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量全球第一，動(dòng)力電池產(chǎn)量占全球70%。到2030年，中國新能源汽車(chē)保有量預計將達到1億輛。

歐陽(yáng)明高表示，第三次工業(yè)革命實(shí)際上就是第三次能源革命，需要注重新能源汽車(chē)與新能源革命的協(xié)同發(fā)展。新能源的整體體系必須相互協(xié)同，才能實(shí)現新能源革命。助力儲能、氫能、智能三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的發(fā)展，是解決新能源瓶頸問(wèn)題的出路。

以下為部分發(fā)言實(shí)錄：

一、中國新能源革命的瓶頸技術(shù)

中國的電力系統正在發(fā)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(fēng)電光伏也在迅猛發(fā)展。我們面對的挑戰則是風(fēng)電光伏“靠天吃飯”，供需無(wú)法平衡。光伏、動(dòng)力電池、電動(dòng)汽車(chē)是今年中國出口增加最大的三個(gè)部分。同時(shí)，電力系統的負荷側也增加了新的波動(dòng)性負荷。過(guò)去十年，中國新能源汽車(chē)從1萬(wàn)輛發(fā)展到680萬(wàn)輛，創(chuàng )造了世界奇跡。當前，中國新能源汽車(chē)的銷(xiāo)量全球第一，動(dòng)力電池產(chǎn)量占全球70%。光伏、動(dòng)力電池、電動(dòng)汽車(chē)則是今年中國出口增加最大的三個(gè)部分。

中國引領(lǐng)全球，深圳引領(lǐng)全國。目前，比亞迪是全球第一大電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)，也是第二大動(dòng)力電池企業(yè)。作為比亞迪的首席技術(shù)顧問(wèn)，我為大灣區有這樣的企業(yè)感到驕傲。同時(shí)我們也應看到，當前，充電不便利、電網(wǎng)負荷大、沖擊大等問(wèn)題非常突出。未來(lái)，新能源汽車(chē)的規模還會(huì )大幅增加，今年的年銷(xiāo)量將達到約1000萬(wàn)輛，2025年的年銷(xiāo)量將達到1500萬(wàn)輛。到2030年，新能源汽車(chē)保有量預計會(huì )達到1億輛。這意味著(zhù)，中國新能源汽車(chē)市場(chǎng)面臨著(zhù)廣闊的受眾，并將在電動(dòng)汽車(chē)、電池等方面保持迅猛增長(cháng)。

我們既要看到優(yōu)勢，也要看到挑戰。第三次工業(yè)革命實(shí)際上就是第三次能源革命，要注重新能源汽車(chē)與新能源革命的協(xié)同發(fā)展。能源革命的內涵豐富，光伏風(fēng)電只是其中的一項，建筑要變成微型發(fā)電廠(chǎng)，還要用氫能電池來(lái)儲能，還要發(fā)展能源互聯(lián)網(wǎng)。因此，新能源的整體體系必須要相互協(xié)同，才能實(shí)現新能源革命。

新能源革命將發(fā)展出四個(gè)10萬(wàn)億規模的大產(chǎn)業(yè)，其中，儲能、氫能、智能是三大需要助力發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)。這三方面既是分開(kāi)的，也是一體的，它們將賦予電力系統靈活性，我們稱(chēng)之為“廣義的儲能”。這是現在解決新能源瓶頸問(wèn)題的出路。

首先是氫能。氫可以做儲能、動(dòng)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(chǎng)，我們不可能把火電廠(chǎng)全部去掉，關(guān)鍵是要對火電廠(chǎng)進(jìn)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(mǎn)負荷運轉的火電廠(chǎng)變成調峰的火電廠(chǎng)？可以用富余的風(fēng)電光伏、電解水制氫來(lái)做，也可以把它制成氨運輸到東部進(jìn)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(fā)電裝置是不一樣的。

如何對現有燃氣能機、燃煤鍋爐進(jìn)行改造？答案是發(fā)展摻氫或燃氫的鍋爐。改造不能一蹴而就，而需要分步進(jìn)行。因此，我們的方案是結合煤電廠(chǎng)摻氫改造，從20%開(kāi)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(jīng)降低了，新型儲能還會(huì )持續上漲。到2050年，抽水蓄能會(huì )降到10%以?xún)?，其他大量的都是氫儲能和電池儲能?/p>

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(lái)，電池儲能產(chǎn)業(yè)將會(huì )持續增長(cháng)。動(dòng)力電池、儲能電池實(shí)際上都是同一種電池，所以從本質(zhì)上而言，儲能產(chǎn)業(yè)也是動(dòng)力電池產(chǎn)業(yè)。

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(guān)鍵問(wèn)題是安全和成本。目前我們的發(fā)電成本很低，但儲能成本要比發(fā)電成本要高出很多。如何解決上述問(wèn)題？我們認為，分布式電池用電動(dòng)汽車(chē)做儲能，可以解決成本問(wèn)題和安全問(wèn)題，這就是所謂電動(dòng)汽車(chē)的雙向充放電，也叫“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)”。這是我們對未來(lái)的展望，“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)”會(huì )逐步成為電池儲能的主體。

電動(dòng)汽車(chē)做儲能，還涉及到智慧能源的問(wèn)題，即所謂的智能與車(chē)網(wǎng)互動(dòng)。我們現在是無(wú)序沖電的，但是它對電網(wǎng)的沖擊太大，所以我們接下來(lái)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(chē)跟房子、車(chē)跟建筑、車(chē)跟局域網(wǎng)、車(chē)跟配電網(wǎng)等都能進(jìn)行有益互動(dòng)，從而促進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)和儲能的發(fā)展。

到2040年，我們可能會(huì )有3億輛電動(dòng)車(chē)，車(chē)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(jìn)行儲能，優(yōu)化儲能就需要智慧能源的控制。

二、清華儲能氫能智能技術(shù)研發(fā)

我的團隊叫新能源動(dòng)力系統團隊，初期從新能源汽車(chē)業(yè)務(wù)開(kāi)始，現在已經(jīng)發(fā)展到了整個(gè)車(chē)向，集智能、儲能、氫能“三位一體”。首先是儲能板塊，就是電化學(xué)儲能。二是氫能板塊，包括燃料電池和制氫。然后是智能動(dòng)力和智慧能源板塊，我們將在深圳建立智慧能源創(chuàng )新中心。

1、氫能。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，氫能是一個(gè)技術(shù)門(mén)檻很高的行業(yè)，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(shù)，并推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化，培育出了科創(chuàng )板的上市企業(yè)氫能第一股億華通。作為國內市場(chǎng)占有率全國第一的企業(yè)，億華通即將進(jìn)入大灣區市場(chǎng)，并已拿到廣東省第一個(gè)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(cháng)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(fēng)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(shí)現風(fēng)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(gè)電池應用的生命線(xiàn)，為此，我們建立了清華大學(xué)電池安全實(shí)驗室，在國際上率先開(kāi)展電池安全研究，研究水平較為領(lǐng)先。電池發(fā)生熱失控之后，會(huì )在整個(gè)電池包蔓延，造成熱事故，所以我們開(kāi)發(fā)了主動(dòng)安全、被動(dòng)安全的技術(shù)。我們正在從電池安全的研究，發(fā)展到安全電池的開(kāi)發(fā)。在本征安全方面，我們做處于全球前沿領(lǐng)域的全固態(tài)電池。在被動(dòng)安全方面，我們重點(diǎn)做儲能電站。在主動(dòng)安全方面，我們發(fā)展下一代的智能電池，并將用人工智能來(lái)做智能電池。

3、智能。面向整個(gè)電池領(lǐng)域，我們研發(fā)了面向電池時(shí)序數據的大模型，實(shí)現了人工智能的突破?；谶@個(gè)模型，我們進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了電池安全預警和壽命預測，以滿(mǎn)足“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)”的安全需求和電池健康需求。目前我們在30個(gè)城市實(shí)現了業(yè)務(wù)落地，并計劃進(jìn)軍中國香港市場(chǎng)。我們創(chuàng )立了“車(chē)網(wǎng)互動(dòng)”的創(chuàng )業(yè)企業(yè)清華鏈宇，開(kāi)發(fā)了全球智慧能源系統“云-邊-端”的全棧式產(chǎn)品矩陣，并面向不同的場(chǎng)景，比如農村場(chǎng)景、城市場(chǎng)景、交通場(chǎng)景等分別做了示范項目。

三、新能源革命的技術(shù)路徑展望

2023年4月，國務(wù)院出臺了支持新能源下鄉的實(shí)施意見(jiàn)，國家發(fā)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(yōu)勢，率先提出了電動(dòng)車(chē)充換電雙向能量互動(dòng)和車(chē)網(wǎng)能源的規范。在此基礎上，大灣區將再一次引領(lǐng)全國、引領(lǐng)全球。

首先，要建立清華深圳研究院智慧新能源創(chuàng )新中心，打造研發(fā)平臺、推進(jìn)成果轉化及國際合作、加快進(jìn)軍中國香港市場(chǎng)。同時(shí)，我們也在籌建國家智慧低碳建筑工程中心，將建筑部門(mén)的低碳化、用能的電氣化以及能源的互聯(lián)化作為重點(diǎn)工作。我們的目標不僅是技術(shù)研發(fā)，我們還希望能夠拉動(dòng)產(chǎn)值，吸引更多產(chǎn)業(yè)落地，尤其是要孵化的創(chuàng )業(yè)企業(yè)。30多家創(chuàng )業(yè)企業(yè)將在這里設立分部，共同實(shí)現大灣區新能源革命的發(fā)展。