中国工程院院士江亿:
江亿院士做主旨报告。
江亿院士接受记者采访。
江亿:1952年生于北京,中国人工环境工程学科的倡导者之一,中国工程院院士,清华大学建筑节能研究中心主任、教授。
12月24日,以“科技与产业转化并行,助力绿色产业高质量发展”为主题的2023天府碳中和论坛在成都天府国际会议中心举办。论坛由天府永兴实验室主办,设置1个主论坛和7场平行分论坛,邀请22位院士、百余位专家学者和企业代表参会,以绿色发展视角,共论科技创新与产业深度融合的发展路径。
在论坛主旨报告环节,中国工程院院士、天府永兴实验室学术委员会委员、清华大学教授江亿做了题为《城乡能源供给系统低碳路径》的演讲,并在论坛间隙接受了记者采访,就四川农村推进低碳发展、零碳建筑等相关话题谈了自己的建议与观点。
在论坛主旨演讲上,江亿分享了中国工程院今年的重大项目结果之一——城乡能源供给系统低碳路径。据他介绍,城乡能源供给系统包括电力供给、热力供给和燃料供给,目前全社会约70%以上的碳排放都是在这个系统的各个环节产生的。
那么,如何减少城乡能源供给系统中的碳排放,完成此系统的低碳转型?这就需要开展一场以改变能源结构为目标的能源革命,把现在的燃煤、燃气、燃油构成的碳基能源系统转变为由风、光、水、核及生物质燃料构成的新型零碳能源系统。
而要完成这场能源革命,需要推进多个主要任务,包括终端用能全面电气化;集中和分布相结合,发展风光电为主的新型电力系统;基于热泵技术,充分利用人类活动排放的余热建立新型零碳热力系统,尽可能减少对燃料的依赖,建立基于生物质商品燃料和由绿氢合成的新型燃料供给系统。
此外江亿表示,能源革命应从农村起步,从农村向城市发展,“因为生物质燃料在农村,光伏分布式应用重点在农村,光伏可以满足农村的用能需求,腾出生物质资源来又可以加工成商品燃料,作为未来主要的零碳燃料。通过全面电气化,实现乡村振兴。改造整个电力系统是一个复杂的事,从农村做起相对简单,所以建议先从户内直流微电网、村级直流微电网做起,一步步到县城,慢慢推动电力系统的改革。”
近些年,江亿的团队在对我国北方及东部地区的农村开展调查、研究时发现,这些农村有着丰富的“屋顶资源”,而且拥有较好的阳光。于是,通过为这些村落以房顶为代表的各种建筑外表面装上光伏板,可以利用太阳能获得足够的电力。目前,这些光伏发电不仅能满足农村生活、生产和交通用电需要,还能“余电上网”,成为农牧林区新的经济收入。
“川西地区阳光非常充足,是中国太阳高辐射强度区域之一。所以四川要把川西地区这个‘重点’好好抓上去,非常有意义。”论坛间隙采访时,当问及四川农村在推进低碳方面有哪些基础时,江亿回答道。
他还提到川西不仅阳光资源、空间资源丰富,还有小水电、风电资源,是特别好的零碳资源聚集地,“因此,川西应该作为发展利用新型零碳能源的重点地区。”
此外,江亿认为通过发展屋顶光伏、小水电、分布式风电作为川西地区的全部能源,实现川西的全面电气化,不仅能通过彻底取消该地区化石燃料的使用,维护当地脆弱的草原生态环境,还能降低该地区使用能源的成本。
同时,充足的电能可以让川西居民在日常生活中不用再燃烧秸秆、柴火、牛粪、羊粪等生物质材料,而是将它们加工成生物质零碳燃料如颗粒燃料、压块燃料、生物燃气和生物燃油,进入商品燃料市场,为国家提供零碳燃料。
在采访中,记者还就我国零碳能源系统技术体系发展情况、零碳建筑进展与落地难点等问题采访了江亿。
记者:中国零碳能源系统技术体系目前到了怎样的发展程度?
江亿:目前相关技术路线都已清楚了,但还得“慢慢走”。例如我报告中提到,风光电装机还得增大10倍。
记者:目前咱们零碳建筑发展的进展怎样?
江亿:零碳跟以前谈节能、低能耗建筑最大区别是什么?一方面是节能、低能耗,这是共同点;第二,新的要求就是完全电气化,取消任何燃料;第三能充分利用建筑表面空间多安装太阳能光伏,自生产电;第四,要求具有一定的储能能力,能够灵活地消纳自身太阳能光伏,同时能够有选择地消纳和储存从外网来的风电光电。所以在用电灵活性上、储能上、发电上,这些可能跟以前的节能建筑有所不同,有了进一步发展。
记者:目前这种零碳建筑在落地方面有没有难点?
江亿:目前面临的难点跟政策机制有很大关系,即与电力系统的政策机制有关系。怎么使它能够跟电网互动,又取决于电力系统的政策机制规则、价格政策等等。形成一个良好的外在环境后,才能促进它的发展。
记者:目前很多学科研究都会用到人工智能(AI)这种新技术,AI技术是否能对能源供给系统的低碳发展有所帮助?
江亿:AI能帮助低碳发展更好地实现,但不是其中最根本的要素。最根本的是硬件体系结构,只有将相关硬件系统完善了,像人工智能这样的软件技术才能有用武之地。
华西都市报-封面新闻记者 谭羽清 闫雯雯
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