2024年6月底，我國新能源裝機(jī)規(guī)模首次超過煤電，新能源在電力供應(yīng)中的地位日益凸顯，相關(guān)科技研發(fā)也在突飛猛進(jìn)。2025年，中國能源領(lǐng)域?qū)心男┬碌淖兓?？有哪些突破性的關(guān)鍵技術(shù)走到了規(guī)?；瘧?yīng)用的前夜？2024年末，《首席評論》欄目組來到北京大學(xué)，對話中國科學(xué)院院士、北京大學(xué)能源研究院院長金之鈞。

哪些低碳前沿技術(shù)將迎來突破？

第一財經(jīng)：能源轉(zhuǎn)型和綠色低碳發(fā)展領(lǐng)域中，科技進(jìn)步正在全面和快速地發(fā)生，回顧2024年，您作為一位科學(xué)家，最關(guān)注或者說感到最為震撼的科技進(jìn)展有哪些？

金之鈞 ：我在關(guān)注儲能的技術(shù)，大規(guī)模的、突破性的技術(shù)進(jìn)展還沒有到來，比如液流電池、鎳氫氣電池等，仍處于持續(xù)地中試或者說商業(yè)化建設(shè)的過程當(dāng)中，但是這個時代很快就會到來，要不然的話會影響我們新能源的發(fā)展。

我還在關(guān)注大規(guī)模的電解水制氫技術(shù)，全球都在關(guān)注如何降低成本、做低成本的電解水制氫的設(shè)備，這一方面也在突破的前夜或者部分突破，這都給我們未來的發(fā)展帶來了很大的希望。

在綠色低碳這個領(lǐng)域中，我覺得2024年不論是從Science《科學(xué)》評出來的十大科技進(jìn)展，還是Nature《自然》評出來的十大人物，我們中國都有很好的參與，尤其是我從事的地學(xué)領(lǐng)域，在這兩大雜志中都有報道，這是我所高興的。

因?yàn)楝F(xiàn)在我們強(qiáng)調(diào)二氧化碳的排放和碳中和，更多的是關(guān)注人為的因素，這是對的。自工業(yè)革命以來，化石能源的燃燒逐漸使大氣中的二氧化碳濃度上升，引起了溫度升高，值得我們?nèi)蛑匾暎@也是全球達(dá)成的共識，但是這個過程遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。在整個二氧化碳的大循環(huán)過程中，實(shí)際上地球表面的碳只占了1%，99%的碳是在我們的腳底下，在地球的深部，它可以通過火山爆發(fā)噴上來，也可以通過海底的一些深大斷裂的活動，從地球深部運(yùn)行上來，無聲無息的也看不見，排到大氣當(dāng)中，而這個自然的過程也是非常強(qiáng)烈的。

那么我們要理解整個的碳中和或者控制溫度，必須把地球深部的碳循環(huán)過程也考慮進(jìn)來，加上人類的活動，二者的耦合才是一個完整的模型。大膽地預(yù)測一下，未來的諾貝爾獎也可能在這個領(lǐng)域產(chǎn)生。

金之鈞：經(jīng)濟(jì)變化，中國經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動力在哪里？我個人認(rèn)為，能源轉(zhuǎn)型就是重要的驅(qū)動力，是拉動我們中國經(jīng)濟(jì)的一個“主戰(zhàn)場”。

全球累積的風(fēng)能和太陽能的裝機(jī)總量大概是46億千瓦，中國占了13.5億千瓦，占了近三分之一，更重要的是，這些組件、這些設(shè)備，我國的產(chǎn)能一直占比超過50%，去年可能這一比例還要更高。要擴(kuò)大出口規(guī)模，這是經(jīng)濟(jì)增長的重要方面。“新三樣”（太陽能和風(fēng)能裝備、新能源汽車、儲能設(shè)備）的出口，將是未來中國經(jīng)濟(jì)增長的一個很大的驅(qū)動力。

第一財經(jīng)：回顧2024，在宏觀政策、產(chǎn)業(yè)政策方面，您特別欣喜或者特別矚目的事件、政策具體是哪些？

金之鈞：有很多政策，譬如說《能源法》的出臺，保障了我們下一步能源的健康發(fā)展。我想說一個具體的政策，這也是2023年我作為人大代表提出來的，就是“建議從能耗雙控轉(zhuǎn)變?yōu)閷Χ趸寂欧诺碾p控”，這個提案被國家發(fā)改委迅速地接受。

從能耗雙控變成二氧化碳雙控，它的意義在哪里？意義在于對清潔能源的放開利用。如果一直強(qiáng)調(diào)對“能源”的雙控，會把清潔能源的利用同樣給控死。

現(xiàn)在我們有一部分風(fēng)電、光電“用不完，上不了網(wǎng)，運(yùn)不出”，怎么辦？擴(kuò)大本地的利用是唯一的出路。比如說新疆，比如說內(nèi)蒙。但是如果要控制它的能源總量，又把它限制死了。比如說沿海地區(qū)的一些高能耗的電解鋁廠、電解銅廠、鋼鐵廠等高能耗的企業(yè)，如果它用綠電，完全可以向綠電發(fā)達(dá)的地區(qū)轉(zhuǎn)移，比如說內(nèi)蒙古，比如說新疆。因此，“雙控”政策的轉(zhuǎn)變，對新疆和內(nèi)蒙古地區(qū)的用能發(fā)展極其重要，同樣地支撐了邊緣地區(qū)經(jīng)濟(jì)的增長，也使得我們一些高能耗工業(yè)不完全被淘汰，而是轉(zhuǎn)移到中西部地區(qū)，繼續(xù)發(fā)揮它的作用，這對經(jīng)濟(jì)上來講也是非常重要的。

奔赴“3060”，化石能源的減碳步伐該邁多大？

第一財經(jīng)：雖說新能源的發(fā)展非?？焖?，但是傳統(tǒng)能源——化石能源仍將被大量使用，未來化石能源占我國能源結(jié)構(gòu)的比例將如何變化？

金之鈞：我們敞開胸懷擁抱新能源，同時一定要坐穩(wěn)化石能源，不然我們的能源系統(tǒng)就會出現(xiàn)大問題。

現(xiàn)在社會上有聲音認(rèn)為“化石能源應(yīng)該盡快地減少，盡快地降低”，這個愿望是對的，也是好的，但客觀事實(shí)是全球的化石能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比近期減不掉，美國也還占80%以上，中國也是占80%以上。

在降低化石能源占比方面，國際上不同能源機(jī)構(gòu)的預(yù)測差別比較大。比較激進(jìn)的是國際能源署，它預(yù)計到2050年全球的化石能源會占到只有26%，美國能源信息署預(yù)測到2050年全球的化石能源仍然會占50%以上，美國的化石能源會超過60%。

我個人認(rèn)為，到2060年，中國的化石能源如果能占到40%，加上CCUS（碳捕集、利用與封存技術(shù)）的應(yīng)用，同樣燃煤也好，燃?xì)庖埠?，都是清潔能源，同樣可以?shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，可以實(shí)現(xiàn)碳中和。

所以在“十五五”能源規(guī)劃當(dāng)中，我向能源局建議“要建立有韌性的能源體系”，就是穩(wěn)健、能夠應(yīng)付各種極端現(xiàn)象出現(xiàn)的能源結(jié)構(gòu)。而在這個過程中，化石能源必須占相當(dāng)?shù)谋壤拍軌蜃龅椒€(wěn)健。這不等于化石能源不改變，所以在一次能源結(jié)構(gòu)中，煤炭的持續(xù)下降，這是必須的。

為什么煤炭首先要降？因?yàn)樗呐欧帕孔畲?。在單位熱值同等的情況下，它的排放量是最高的，天然氣的排放量差不多也就是它的一半左右，因此天然氣被全球公認(rèn)的認(rèn)為是清潔能源，它在全球占的比例現(xiàn)在大約是23%左右，隨著石油和煤炭的壓縮，我們預(yù)測，天然氣將在2045年前后，成為全球能源結(jié)構(gòu)中的第一大能源。

那么中國會是什么情況？現(xiàn)在中國的天然氣在一次能源結(jié)構(gòu)占比約9%，未來我們規(guī)劃能占到15%，這也是一個了不起的成績。占到15%的情況下，一年消費(fèi)的天然氣就要大約6000多億方，中國如果能產(chǎn)到一半，那已經(jīng)是非常了不起了。跳跳高，是我們能夠得著、看得見的一個目標(biāo)。

降碳擴(kuò)綠，能源轉(zhuǎn)型的下一步是什么？

第一財經(jīng)：用天然氣來替代煤的時候，我們已經(jīng)大大地減少碳的排放了，但是它畢竟還不是“零碳能源”，所以最終還是要有一個碳減排、碳中和的問題。您剛才提到的CCUS（碳捕集、利用與封存技術(shù)），被認(rèn)為是終極去解決這個問題的手段。這個技術(shù)進(jìn)展如何了？

金之鈞：CCS（二氧化碳捕集與封存技術(shù)）、CCUS（碳捕集、利用與封存技術(shù)），這是當(dāng)前科學(xué)界、工業(yè)界乃至國家都很關(guān)注的一個方面，也是國家“十五五”能源規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境規(guī)劃常見的一個話題。

我個人認(rèn)為，碳捕集、封存技術(shù)是人類實(shí)現(xiàn)碳中和的兜底技術(shù)，對中國尤其如此，我們是個發(fā)展中國家，我們還需要發(fā)展，用能是必須的?，F(xiàn)在的問題是CCS（二氧化碳捕集與封存技術(shù)）的成本太高，達(dá)到300-600元/噸，未來我們的目標(biāo)是降到200-300元/噸，只需要一半多。如果這個期間國家的碳價能夠再持續(xù)地增長，過去的碳價很長時間30元/噸，我們目前在部分電廠實(shí)現(xiàn)了限額指標(biāo)控制交易，碳價已經(jīng)漲到100元/噸以上了，未來到2030年預(yù)計會漲到300元/噸左右，這樣一方面技術(shù)成本下降，一方面碳價的提高，這兩者越走越近，商業(yè)模式就建起來了，這是未來我們的出路所在。所以當(dāng)煤電耦合上CCS(碳捕集和封存技術(shù))，這樣它也成為綠電了，它是穩(wěn)定電源，所以是優(yōu)質(zhì)電源，含金量高的一種電源，也期待著國家在這一塊上能夠提高它的度電的價格。電價能提起來，CCS(碳捕集和封存技術(shù))才有積極性，在2029年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰才有保障，要不然的話我們達(dá)峰以后就面臨著“要不就關(guān)電廠，要不就增加電價”。

“政產(chǎn)學(xué)研”攜手轉(zhuǎn)型 ，一煤獨(dú)大的“暖城”變身新都市

第一財經(jīng)：“政產(chǎn)學(xué)研”的銜接是非常關(guān)鍵的。北大能源研究院正幫助鄂爾多斯進(jìn)行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，現(xiàn)在已經(jīng)做了哪些事情？

金之鈞：鄂爾多斯是一個典型的能源型城市，他們稱為“暖城”。2023年煤炭產(chǎn)量占了全國的八分之一，全球的十六分之一，供應(yīng)了25個省市的用煤，天然氣單個城市的產(chǎn)量達(dá)到319億方，這也是全國最高的，所以它的化石能源在全國是首屈一指的，這個我早就知道。但是它的風(fēng)能和太陽能資源也是特別好的，這是出乎我的意料的。所以它有能源轉(zhuǎn)型的需求，也有資源保障。

它現(xiàn)在由于自身的一些工業(yè)結(jié)構(gòu)的問題，二氧化碳排放也是很高的，急需調(diào)整轉(zhuǎn)型，不光調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，也要調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu)。所以他們現(xiàn)在提出來，從這個資源型城市向創(chuàng)新型城市轉(zhuǎn)移，包括科技人才的吸引，科研院所的建立，也包括教育的跟上。在這個過程中帶動了從化石能源向清潔能源轉(zhuǎn)型，這是它很重要的一個調(diào)整。

比如說制造業(yè)，把隆基綠能引到鄂爾多斯去，建了全球產(chǎn)量最高的光伏工廠生產(chǎn)單晶硅。前后兩期投入，大概一期300億元，兩期要達(dá)到600億元以上的投資。下一步在我們的牽線搭橋下，也準(zhǔn)備把鎳氫氣儲能技術(shù)引到鄂爾多斯，這也是百億級以上的投資，制造大規(guī)模的鎳氫氣電池。

鄂爾多斯在制造業(yè)上要有一個比較大的發(fā)展，想盡辦法地突破“一煤獨(dú)大”的局面。它以煤炭為主的“采掘、運(yùn)輸、銷售、煤化工、煤制油、煤制氣”這一條產(chǎn)業(yè)鏈占了鄂爾多斯整個GDP的60%以上。

現(xiàn)在你再去看看，完全變了一個模樣，是一座非?，F(xiàn)代化的城市。

第一財經(jīng)：但這會不會是一個特例？因?yàn)槎鯛柖嗨褂虚L時間的財富積累、資源積累，全方位的投入迅速地產(chǎn)生效果，是否可以發(fā)生在其他不同的城市？

金之鈞：我覺得它有獨(dú)特的一面。從化石能源向非化石能源轉(zhuǎn)換的過程，比較少城市會來仿照它，但是在科技創(chuàng)新、在吸引科學(xué)家去當(dāng)?shù)毓ぷ鞯膶用嫔?，完全都可以仿照。它現(xiàn)在吸引了北京大學(xué)、清華大學(xué)、中國地質(zhì)大學(xué)聯(lián)合建研究機(jī)構(gòu)、教育機(jī)構(gòu)，這是我覺得鄂爾多斯目前做的值得其他地方關(guān)注和學(xué)習(xí)的地方。

“貿(mào)易保護(hù)”思潮涌動 ，如何影響全球低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)程？

第一財經(jīng)：您經(jīng)常會參加一些國際上的學(xué)術(shù)會議，以及在項(xiàng)目合作的過程中需要引進(jìn)國外的一些技術(shù)，有沒有感受到貿(mào)易保護(hù)它的干擾？

金之鈞：科學(xué)的發(fā)展，技術(shù)的演化有它的規(guī)律性，既有全球的傳播，也有某一個國家某一時期的保護(hù)，歷來都有。

從14世紀(jì)、15世紀(jì)意大利文藝復(fù)興時期的科學(xué)復(fù)興開始，科技中心慢慢地轉(zhuǎn)到法國，再轉(zhuǎn)到英國。當(dāng)英國是科技中心的時候，英國也在起訴美國偷他們的技術(shù)，典型的就是紡織技術(shù)，但是當(dāng)美國成為科技中心了，他又保護(hù)自己去起訴別的國家，比如現(xiàn)在對中國知識產(chǎn)權(quán)的糾紛等等些。從歷史的眼光看，沒有什么奇怪的，這是個必然的過程，關(guān)鍵是中國自身要強(qiáng)大，要重視自身的知識產(chǎn)權(quán)。

中美科技合作又延長了5年，這是個利好的消息。我想，隨著《中美科技合作協(xié)定》的簽訂，中法、中德的關(guān)系也會慢慢地好起來，中俄我們這些年應(yīng)該說是合作非常愉快的?，F(xiàn)在我也在推動中日韓的科技合作，比如說天然氫氣勘探。我剛從日本回來，就是受東京大學(xué)的邀請去做一個學(xué)術(shù)報告。他們很看重中國這些年來在天然氫氣方面的一些探索性工作，也期待著和我們一起合作。我也訪問了京都大學(xué)、東京大學(xué)，跟他們也建立了一些聯(lián)系，有意地推動雙方的合作。 2023年我也接待了美國總統(tǒng)氣候問題副特使，就氣候問題我們進(jìn)行了非常友好的探討。

作為一個科學(xué)家，我們應(yīng)該努力地、積極地往前推動中美的合作。比如說我們的風(fēng)能太陽能、儲能、新能源汽車，我們以廉價的產(chǎn)品供給全球使用，這不是個壞事兒。當(dāng)然歐美有他們自身的利益，去設(shè)貿(mào)易壁壘增加關(guān)稅，這是他們從國家的利益去考慮。從人類整個文明的進(jìn)程來看，這只是個小插曲，他也阻擋不了。這種壁壘是短期的，是某一個國家的，是局部的。除了歐洲，我們還可以吧產(chǎn)品賣到非洲去，我們的市場大了去了，為此我是充滿信心。

推進(jìn)綠色低碳發(fā)展 ，2025有哪些期待？

第一財經(jīng)：2025年，您對于綠色低碳相關(guān)的產(chǎn)業(yè)政策有什么樣的期待和建議？

金之鈞：在政策上，我最期待的還是剛才我提到的：盡量盡快的再進(jìn)一步的市場化，比如說電的價格，這是個老的話題，一直沒有解決的一個話題。

我們電的價格始終是放不開，我也知道它的重要性，要保護(hù)中國的工業(yè)電價，一旦高了，可能有一些工業(yè)受不了。但是放開不見得價格都會高，也可能會進(jìn)一步地降低。這一塊好像還是不放心人為地去控制，似乎是還缺少研究的力度。當(dāng)然，現(xiàn)在電交易的平臺搭建的還不夠，真正的交易平臺搭建起來了，市場化了，我覺得這方面會釋放我們很大的潛力。

未來，怎么把能源價格特別是電價放開，去調(diào)動發(fā)電方、輸電方、用電方等各方的積極性？比如在用電高峰期和低谷期就有很大的電價差，怎么利用好？包括電動汽車的儲能的潛力，電動汽車還能通過儲能來賺錢。所有這些政策的研究、市場化機(jī)制的推動，這是我所期待的。

本期節(jié)目

編導(dǎo) 官悅

制片人 尹淑榮

附件：《中國的能源轉(zhuǎn)型》白皮書（全文）