江亿院士在修建节能范畴深化研究数十年，颜河教授也在有机太阳能范畴内有过长时间的探究，一起也是第二届“科学探究奖”动力环保范畴的获得者。两位嘉宾分别从各自专业角度动身，要点分析了以光电遍及为代表的动力革新可行途径，以及怎么经过动力革新推进遍及全新的用电文明。
完成碳排放方针
是推进我国动力革新的重要机会
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，我国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，尽力争取2060年前完成碳中和。这是我国对国际社会的许诺，也是对国内的动员令。问题在于，我国在人均GDP添加的方针压力下，完成上述碳排放方针的挑战和机会是什么?
GDP与CO?脱钩才能可持续开展
江亿表明，人均GDP添加的方针与碳排放方针的完成其实并不对立。从发达国家的经验能够看出，当社会经济开展水平到必定程度的时分，社会经济的持续添加一般都会与碳排放量脱钩。社会经济开展不意味着碳排放量的线性添加，而打破线性方向完成“脱钩”的要害，便是国家内部促进动力革新，改动人类社会获取和运用动力的方法，经过新的途径获取可再生动力。
这意味着，碳排放方针的挑战，中心是动力革新背后从动力消费结构到理念的全方位晋级，从而影响全社会经济添加和社会理念革新。
让可印刷的发电“报纸”无处不在
颜河则从动力革新的挑战解读出完成碳排放方针过程中的丰厚机会：一是可再生动力的遍及空间很大，比方风能、电能等再生动力发电占总发电量不到10%，光能的发电规模也能够再提升;二是相关科学技能的立异与研制很有前途。
首先在技能层面，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，还需求经过高温、耗电的工艺，而是能够用印刷的工艺来做，终究能够像印刷报纸一样来印刷太阳能电池。”能够想象，如果将来咱们身边一切的“报纸”都能够发电，咱们把“报纸”贴在修建上面，修建本身就能够发电，泊车棚也能够发电并给电动车充电，城市一切的地方都能够放这种廉价的印刷出来的能够发电的“报纸”，这是可再生动力比较抱负的运用场景，让能够印刷的发电“报纸”无处不在，让可再生动力无处不在。
其次，在打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，现在在清华大学、北京大学和中科院化学研究所聚集了适当数量的强实力人才，下一代新兴的太阳能技能指日可下。
碳中和的科技立异体系：
技能遍及与文明革新偏重
乡村光伏房顶的开发未来将贡献1/4发电量
完成碳中和方针背后的动力革新，触及动力消费结构改动，中心是用可再生动力替代化石动力。江亿用若干详细实例阐明碳中和科技立异体系的方针，其一便是技能实践运用落地的可行性和动力需求侧的平衡。比方在光电实践运用落地的场景中，多沙漠地带的西部和中部地区比东部地区、乡村比城市有更大范围的装置空间，但东部和城市地区是我国用电重负荷地区，因而现阶段我国布置光伏的策略依然以东、中部地区为主，可是能够经过技能革新更充沛利用有限空间，添加资源开发量。
按照卫星云图的AI解析结果来看，我国广阔的乡村房顶，能够装置的太阳能光伏，按照20%的发电功率算，能装20亿千瓦，一年发电量能达到3万亿度电(2019年我国总电力为7.5万亿度)，我国到2035年全面电气化，每年预计需求12万亿度电，乡村光伏房顶的开发，未来将占比发电量的1/4。
从“源随荷变”到“荷随源变”的供应侧改革
其二是可再生动力供应侧和需求侧的平衡，改进储能技能以处理电源侧和负荷侧的对立。当前，天然发电的供应侧与实践生产日子方法构成的需求侧的电量曲线并不匹配，因而挖掘储能潜力，成为碳中和科技立异的重要方针之一。已有的储能手段包括蓄水储能、以蓄电池为代表的化学储能和氢储能，是典型的“源随荷变”思路，“结尾用电多少，凹凸电场得跟着调，跟着改动发电量。”江亿以为，依据电源侧发电的不可控性，未来应该发起“荷随源变”的处理思路，“有电我多用，没电我少用，这叫作需求侧呼应”。
以电动汽车的技能开展为例，过去的电动汽车着重卖点为“充电十分钟，路程一千公里”，不仅在技能完成上存在困难，而且会对电源侧的电网构成极大负担，与零碳方针相去甚远;而现在倡导的开展思路是采用智能充电桩，依据太阳能变化电的产出状况进行充电。颜河进一步细化弥补了未来在遍及电动汽车基础上，广泛运用智能电力系统或许处理“源”与“荷”的对立：在日常日子、工作期间，搁置的电动汽车在接入智能充电桩的一起实践接入了系统电网，在电源侧充足时能够为电动汽车充电，电源侧不足则不充或从电动汽车中反向充电，反补电力系统。“未来如果有3亿辆电动小汽车，一辆车50度电，50千瓦时的储电量，3亿辆便是150亿度电。未来我国风电、光电要出7万亿到8万亿，以7.5万亿为例，一年350天，一天250亿度电，就能储150亿度电，从而能够把光电风电的电量充沛利用起来。”
“光储直柔”，让修建更节能
同理，未来的修建也能够借由修建资料的革新，成为储能放能的详细单元。依据江亿的介绍，现在推广修建的新式配电方法方针为“光储直柔”：“‘光’是光伏，‘储’是修建物里的储能，‘直’是修建物里配电要改成直流配电，柔是‘光储直’三者的终究意图，完成柔性用电，或许叫做柔性负载。”依据电源侧的状况，电源侧有电则储电，无则供应反补电源侧或自行运用储蓄的电能，缓解发电和用电之间的对立。而现阶段有机光伏资料的开展很有或许让这种想象成为实际。比较于无机资料(如硅)，有机光伏资料愈加柔软，能够将电转化为光，在未来有望作为修建资料完成发电和放电的功能;一起，比较于现在的硅资料，有机光伏资料有更丰厚的颜色，能够更好地满足人们的审美需求;还具备必定的可调理透明度，能依据需求过滤必定的阳光光线，更好地习惯城市修建场景需求。
腾讯作为工业互联网的一部分，2013—2015年就开始探究光伏太阳能技能运用于智慧修建范畴。而颜河教授说到的有机光伏资料，以及江亿院士的乡村房顶光伏铺设思路，恰好能处理万超说到的转化率低以及修建体的(采光、通风、漂亮等)生动匹配难题。
全新的用电文明，促进真实的动力革新
在此基础上，江亿发起一种全新的用电文明以完成“荷随源变”的技能逻辑：比较于过往投入大本钱以蓄电储能的思路处理需求侧的用电需求，未来还应进一步鼓舞用户尽或许多用直接消纳，“跟着太阳走，直接消纳光电，尽或许少给电力系统调峰添加负担”。其次，在发电本钱与用户贡献上，逐步引导用户构成“自助餐”的理解方法：比较于经过技能手段着重用户贡献，用户接受“用户电价为定额，但用户用电量存在差异”更有利于在更大范围内新动力的推广。上述技能逻辑的运用和用电文明的构成将会促进真实的动力革新：在技能落地的状况下，从修建到衣服面料等资料均可利用太阳能发电，用户也得以从原本依赖于集中式管理到或许的自主散布式管理，从而开展出高度散布性自习惯的动力运用方法。
科技企业怎么助力碳中和方针的完成
我国建立长时间碳中和方针，无论关于我国仍是国际都具有划时代的积极意义。但作为全球第一排放大国，完成碳中和方针依然任重道远，因而亟须多方主体一起参与。科技企业因其本身社会职责与技能优势，需求运用技能手段协助本身、用户以及供应链更好地完成碳中和方针。
司晓院长表明，腾讯能够提供实践的一个场景。用电文明的培育是非常重要的。前不久腾讯提出，要把可持续社会价值的立异作为公司新的战略方向，也为此先期投入500亿，其中很重要的方向之一便是碳中和。碳中和除了腾讯本身修建物以及比较大的IDC核算部分的碳中和之外，更重要的是，作为是离用户最近的产品，微信、QQ都是覆盖上十亿的用户，怎么在用电文明乃至动力革新方面起到助力，三位嘉宾也给出了自己的主张。
在未来，科技企业促进动力革新能够从以下方向尽力：
其一是人工智能技能的运用，助力完成“自调理、自融合、自习惯”的动力运用方法。江亿以为，人工智能技能一大重要运用场景，便是辨认电源侧和负荷侧的用电规律，为用户提供个性化的、优化的充放电计划。
万超也附和这一观念，并给出了详细的实践途径：以云端、大数据作为学习工具，将修建里的数据集合起来做相应的AI核算与分析，更深化地学习用户的用电习惯后，提供优化策略，最后下载到本地，完本钱地化操控。
其二是企业内部用电方法的改进。颜河以为，能够将科技企业耗电量大的核算设备直接放置在光伏发电较为富余的方位，下降运输过程中产生的耗能。一起归纳运用人工智能技能，合理安排核算设备的工作率：在电量充足的时分充沛工作，在电量有限时采用部分运作的方法。江亿提出科技企业能够首先从办公大楼的运用场景添加光电、风电等新动力的消纳，比方泊车场内联动管理智能泊车桩，或是在大楼内首先装置蓄能电池，发起电能的运用。
其三是经过科技企业的影响力，引导用户逐步构成新的用电文明。司晓举例说，比方在交际产品上添加“绿色用电指数”，引导用户在波峰波谷时更合理用电;或许经过类似于碳积分，如碳脚印的量化核算，让用户感知到每一次用电动作对碳中和方针完成的贡献，比方把搁置的车辆放在智能充电桩上的时分，实践上便是在为智能电网作贡献。腾讯研究院
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碳中和
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