中國儲能網訊:當前世界面臨的重大挑戰(zhàn),多數(shù)是能源問題引起的,能源領域是最可能發(fā)生下一次科技革命和產業(yè)變革的領域。尋找一種或者幾種主力新能源,從根本上取代化石能源,是人類社會共同的責任。但是,根據(jù)目前的發(fā)展形勢,要想實現(xiàn)新能源產業(yè)的快速成長,任何一個國家都不可能單獨完成這項任務,只能通過全球創(chuàng)新合作,共同攜手,才能應對那些重大的挑戰(zhàn)。帶著能源領域發(fā)展、創(chuàng)新以及中國能源等諸多問題,《經濟》記者采訪了中國科學技術發(fā)展戰(zhàn)略研究院研究員、國家發(fā)改委可再生能源與新能源國際科技合作計劃辦公室副主任趙剛博士。
新能源的重要性
關于開發(fā)新能源的重要性以及中國在該方面的發(fā)展,趙剛指出,當前世界面臨的重大挑戰(zhàn),多數(shù)是能源問題引起的。無論是氣候變化,能源安全,環(huán)境污染等,皆是因為過度使用化石能源引起的。尋找到一種或者幾種新能源,從根本上取代化石能源,是人類社會共同的責任。
十多年前,當趙剛帶領一個課題組對通過國際合作來促進新能源的研發(fā)投入和科技成果的應用和推廣時,國內對低碳經濟還有爭論,對能否實現(xiàn)新能源的革命還存有疑問。然而,通過跟國內外的200多位專家交流,催生了科技部和國家發(fā)改委共同發(fā)起成立的可再生能源和新能源國際科技合作計劃。十年后,大家驕傲地看到,中國的新能源產業(yè)有了突飛猛進的變化。從事新能源研發(fā)和生產的大學、科研機構和企業(yè)幾十倍增長,從研發(fā)投入和生產制造等方面說,中國都是世界前列了。而且中國的企業(yè)家和科學家早已經具有全球視野,愿意承擔國際責任和義務。協(xié)鑫集團作為一個太陽能上下游產業(yè)鏈齊全的集成制造商,其投資的太陽能發(fā)電站遍布十幾個國家。中國國家電網集團,研發(fā)了特高壓電力傳輸技術,提出建立全球能源互聯(lián)網的倡儀等,這些事實表明,中國已經是新能源技術研發(fā)的重要力量之一。
新能源遇到的挑戰(zhàn)
在談到新能源開發(fā)方面遇到的挑戰(zhàn)時,趙剛認為,在新能源的科技革命當中,儲能無疑是一個很重要的環(huán)節(jié)。從生產端看,太陽能、風能、潮汐能等可再生能源具有間歇性,需要儲能設備平衡器出力;儲能對于分布式電源發(fā)展更是不可或缺。從消費端看,電動汽車發(fā)展必須以電池技術的突破為前提;推廣綠色建筑,很重要的一個方面涉及相變儲能材料的研發(fā)與應用??梢哉f,儲能領域的技術水平與研發(fā)能力,是制約新能源發(fā)展的重要因素之一。
而儲能技術的研發(fā),與新能源其他領域相類似,前景廣闊,但當前的投資風險巨大,因此陷入了市場失靈,企業(yè)不愿意大舉投資。這個時候,就需要政府進行基礎性投資或提供制度性保障,引領開發(fā)熱潮的出現(xiàn)。但是,依目前的發(fā)展形勢,要想實現(xiàn)新能源產業(yè)的快速成長,任何一個國家都不可能單獨完成這項任務,只能通過全球創(chuàng)新合作,共同攜手應對那些重大的挑戰(zhàn)。
關于應對新能源技術領域的挑戰(zhàn),加強國際合作與創(chuàng)新的問題,趙剛詳細闡述了他提出的“三類需求”和“四種模式”。他認為,開展國際合作,對包括儲能在內的新能源發(fā)展,至少有三方面促進作用。首先,通過聯(lián)合出資,各國相互借力又相互監(jiān)督,可以增加研發(fā)領域的投資規(guī)模。今年6月初,在美國舊金山舉辦的第七屆清潔能源部長級會議和“創(chuàng)新使命”部長級會議上,23個參與國就提出了一個倡議,各國要在5年內將新能源領域的研發(fā)投入增加一倍。另外,多國研究者進行技術交流與思想碰撞,可以互通有無、整合資源,這些都有助于加快技術研發(fā)進程。其次,國際合作可以降低生產成本、優(yōu)化應用場景,從而促進新技術的產業(yè)化應用。歷史上有很多技術,比如激光、雷達,都是在一個國家發(fā)明,然而首先在另外一個國家進行了產業(yè)化。最近出現(xiàn)的一個典型案例發(fā)生在中美兩國之間,美國加州大學伯克利分校利用納米技術研制出一種新材料,可用于生產人造血管,但是在美國預計需要4-6年時間才能實現(xiàn)產業(yè)化。后來,中國上海的一家企業(yè)提出了新設想:能否利用這種新材料的過濾、殺毒殺菌特性,來生產應對霧霾的口罩呢?試驗結果表明,其效果比目前市面上的口罩要好得多,而且成本要更低,所以這種新材料在中國很快得到了商業(yè)化應用。最后,對于一個處于嘗試階段的產業(yè),更先進的技術、更好的材料都尚待發(fā)掘,通過國際合作聯(lián)合攻關,在解決現(xiàn)有技術難題的過程中,產生意想不到的顛覆性科研成果的可能性大大增加。
新能源的國際合作
在新能源領域的國際合作,可以大致劃分為4種模式。
第一種模式,也是最能體現(xiàn)出國際合作性質的模式,就是國際大科學、大工程計劃,在計劃框架內,政府間簽署具有法律保障的合作協(xié)議,共同出資,共同進行技術公關,共同擁有科研成果的知識產權。像“國際熱核聚變實驗堆(ITER)計劃”就屬于這一種模式,成立近30年來,已經在核聚變研究領域取得一系列突破性進展。
第二種模式是少數(shù)國家聯(lián)合研發(fā),可能涉及兩個國家,也可能涉及3個國家,這種合作模式的靈活性更高,中美清潔能源聯(lián)合研究中心是一份非常好的實例。中美兩國都是能源生產和消費大國,在能源科技領域具有互補性,中美清潔能源聯(lián)合研究中心為雙邊能源科技合作提供了平臺,匯聚了100多家大學、科研機構和企業(yè)的科研力量,有超過一萬名科學家、工程師和企業(yè)家參與其中,有力地促進了兩國在清潔能源技術領域開展聯(lián)合研究。另外一個尚處于規(guī)劃中的項目是“中國跨世紀綠色走廊行動計劃”,計劃在北京-貝加爾湖-北冰洋一帶建立一個綠色低碳經濟走廊,用俄羅斯的清潔能源緩解我國京津冀地區(qū)的空氣污染壓力,這對于促進清潔能源發(fā)展、拉動兩國經濟增長,都可以產生巨大的正向效應。
第三種模式是以企業(yè)為平臺來整合國際資源。比如特斯拉,其電動汽車所使用的電池、電芯來自日本松下公司,這其實就是一種國際合作,通過整合國際優(yōu)勢資源,實現(xiàn)技術最優(yōu)、成本最低。再比如我國的保利協(xié)鑫、天合光能等發(fā)展比較快的光伏企業(yè),也屬于這種合作模式,企業(yè)本身是一個平臺,資本可能來自于華爾街,技術也可能來自于國外,產品市場遍布中國、歐洲、美國等十幾個國家,從而實現(xiàn)了資源的整合利用。
第四種模式源自于科學家和工程師的私人社交網絡?;旧?,相同領域的研究者會形成一個以專業(yè)為依托的“朋友圈”,他們經常在一起參加會議、一起交流,很多時候,這種私人交流會促成相關研究者之間的合作,這種合作可能沒有政策支持,也沒有資本介入,但是因為出于研究者的真實意愿,往往會產生很好的研究成果。在歐美國家,這種國際合作模式非常普遍。相比起來,我國的科學家在這方面比較欠缺。
在談到中美在能源方面的合作時,趙剛認為,中國與美國作為大國,都有責任一起攜手同行,為新能源科技革命作出貢獻。特別是,中美在新能源合作上具有全球的示范意義。中美創(chuàng)新合作的一個里程碑項目,就是中美清潔能源聯(lián)合研發(fā)中心。這不僅為中美創(chuàng)新合作樹立了標桿,同時也為世界其他國家的合作做了很好的示范。去年9月,中國和美國、英國、以色列、孟加拉國、韓國等國家的產學研機構一起,在硅谷發(fā)起成立了全球創(chuàng)新中心,選擇的第一個主攻方向就是新能源科技革命,多國的科學家經常匯聚一起,探討下一個最重要的能源是什么、如何投入、如何研發(fā)、如何共享知識產權、是否可以在ITER計劃之后,再啟動一項國際大科學計劃。這項計劃得到了美國的前國務卿舒爾茨,前國防部長佩里,前能源部長、諾貝爾物理學獎獲得者朱棣文等一大批科學家、企業(yè)家和政要的支持。
能源領域是最可能發(fā)生下一次科技革命和產業(yè)變革的領域,任何一個國家都不可能單獨完成這項任務。只有全球創(chuàng)新合作,共同攜手努力,才能應對那些重大挑戰(zhàn),讓人類實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。




