腾讯对话 Tencent Dialogue丨当万物皆可发电，碳中和还远吗?

　　2021年6月29日，由腾讯研究院与腾讯新闻共同搭建的“腾讯对话·Tencent Dialogue”【科技世界观】举行了第三期对谈。中国工程院院士、清华大学教授江亿以及香港科技大学教授颜河与腾讯云副总裁万超，聚焦“碳中和之能源革命和技术创新”主题展开“云对话”，对话由腾讯研究院院长司晓担任主持。

　　新能源时代，在“碳中和、碳达峰”加速的背景之下，能源产业如何转型?建筑节能如何实现?水、风、氢、光等可再生能源如何按需调配?一系列问题亟待解答。在此次对谈中，江亿院士与颜河教授围绕碳中和科技创新思路、能源低碳转型技术与应用，以及能源革命的风险与挑战等议题进行了深入讨论。

　　江亿院士在建筑节能领域深入研究数十年，颜河教授也在有机太阳能领域内有过长时间的探索，同时也是第二届“科学探索奖”能源环保领域的获得者。两位嘉宾分别从各自专业角度出发，重点分析了以光电普及为代表的能源革命可行路径，以及如何通过能源革命推动普及全新的用电文化。

　　一、 实现碳排放目标是推动我国能源革命的重要机遇

　　2020年9月，我国在第七十五届联合国大会一般性辩论上宣布，中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。这是中国对国际社会的承诺，也是对国内的动员令。问题在于，我国在人均GDP增长的目标压力下，实现上述碳排放目标的挑战和机遇是什么?

　　GDP与CO?脱钩才能可持续发展

　　江亿表示，人均GDP增长的目标与碳排放目标的实现其实并不矛盾。从发达国家的经验可以看出，当社会经济发展水平到一定程度的时候，社会经济的继续增长一般都会与碳排放量脱钩。社会经济发展不意味着碳排放量的线性增长，而打破线性方向实现“脱钩”的关键，就是国家内部促成能源革命，改变人类社会获取和使用能源的方式，通过新的路数获取可再生能源。

　　这意味着，碳排放目标的挑战，核心是能源革命背后从能源消费结构到理念的全方位升级，进而影响全社会经济增长和社会理念变革。

　　让可印刷的发电“报纸”无处不在

　　颜河则从能源革命的挑战解读出实现碳排放目标过程中的丰富机遇：一是可再生能源的普及空间很大，比如风能、电能等再生能源发电占总发电量不到10%，光能的发电规模也可以再提升。

　　二是相关科学技术的创新与研发很有前途：首先在技术层面，颜河教授介绍了现在最新的太阳能电池溶液制备生产工艺，“它不像传统的硅太阳能电池，还需要经过高温、耗电的工艺，而是可以用印刷的工艺来做，最终可以像印刷报纸一样来印刷太阳能电池。”可以想象，如果将来我们身边所有的“报纸”都可以发电，我们把“报纸”贴在建筑上面，建筑自身就可以发电，停车棚也可以发电并给电动车充电，城市所有的地方都可以放这种便宜的印刷出来的可以发电的“报纸”，这是可再生能源比较理想的应用场景，让可以印刷的发电“报纸”无处不在，让可再生能源无处不在。

　　其次，在突破卡脖子难题的人才储备方面也较为乐观，以有机光伏为例，目前在清华大学、北京大学和中科院化学研究所聚集了相当数量的强实力人才，下一代新兴的太阳能技术指日可待。

　　二、 碳中和的科技创新体系：技术普及与文化变革并重

　　农村光伏屋顶的开发 未来将贡献1/4发电量

　　实现碳中和目标背后的能源革命，涉及到能源消费结构改变，核心是用可再生能源替代化石能源。江亿用若干具体实例说明碳中和科技创新体系的目标，其一就是技术实际应用落地的可行性和能源需求侧的平衡。比如在光电实际应用落地的场景中，多沙漠地带的西部和中部地区比东部地区、农村比城市有更大范围的安装空间，但东部和城市地区是我国用电重负荷地区，因此现阶段我国部署光伏的策略仍然以东、中部地区为主，但是可以通过技术革新更充分利用有限空间，增加资源开发量。

　　按照卫星云图的AI解析结果来看，中国广大的农村屋顶，可以安装的太阳能光伏，按照20%的发电效率算，能装20亿千瓦，一年发电量能达到3万亿度电(2019年中国总电力为7.5万亿度)，中国到2035年全面电气化，每年预计需要12万亿度电，农村光伏屋顶的开发，未来将占比发电量的1/4。

　　从“源随荷变”到“荷随源变”的供给侧改革