助力構(gòu)建綠色、低碳、高效、智慧化的成都

楊楊 許小燕

綠色為底，低碳為筆，漸次勾勒出一座城市的未來發(fā)展藍(lán)圖，“雙碳”戰(zhàn)略中的成都堅(jiān)實(shí)推行綠色技術(shù)變革，探索“雙碳”驅(qū)動(dòng)的供給側(cè)改革，從而更好實(shí)現(xiàn)城市空間、產(chǎn)業(yè)、交通、能源等方面的優(yōu)化調(diào)整。在此期間，興隆湖畔的清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院（以下簡稱：研究院）與其他引智而來的院校、機(jī)構(gòu)一道，在“雙碳”戰(zhàn)略下，共迎新的發(fā)展機(jī)遇。

以成都為中心，在四川進(jìn)行能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新實(shí)踐，只是研究院研發(fā)愿景的一部分，其正多角度、多方向?qū)⒀邪l(fā)力量投入至成都城市建設(shè)與產(chǎn)業(yè)破局的更多領(lǐng)域?！俺啥季G色低碳產(chǎn)業(yè)‘建圈強(qiáng)鏈’破局點(diǎn)在哪里？”“能源等高耗能行業(yè)‘雙碳’目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)路徑如何勾勒？”“成都應(yīng)以哪些舉措更好踐行下一階段的城市建設(shè)與發(fā)展？”面對(duì)此類問題，清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院常務(wù)副院長魯宗相認(rèn)為，“碳中和碳達(dá)峰賦予能源互聯(lián)網(wǎng)全新的含義，綠色低碳產(chǎn)業(yè)的定義與重要性逐漸為各方所厘清、接納進(jìn)而堅(jiān)定探行，我們所要做的，是集納數(shù)智力量，夯實(shí)產(chǎn)學(xué)研合作，協(xié)力同心，務(wù)實(shí)推動(dòng)構(gòu)建綠色、低碳、高效、智慧化的成都?！?/p>

承接戰(zhàn)略，展現(xiàn)成都優(yōu)勢(shì)

產(chǎn)城：“十四五”時(shí)期綠色低碳是我國產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主基調(diào)，我國綠色低碳產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)況如何？其巨大的增量空間表現(xiàn)在哪些方面？

魯宗相：“綠色低碳”概念到底涵蓋什么內(nèi)容，業(yè)界已有一些定論，但存在不清晰的地方。綠色概念針對(duì)環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展，低碳更多針對(duì)碳排放問題，以及相關(guān)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，這些概念都存在差別。我們現(xiàn)在所談的綠色低碳產(chǎn)業(yè)，首要面對(duì)的還是能源行業(yè)，此前我國以煤電為主，未來如何將煤電以可再生能源包括風(fēng)電光伏實(shí)現(xiàn)替代，即符合綠色低碳產(chǎn)業(yè)的定義。與之對(duì)應(yīng)的耗能產(chǎn)業(yè)及領(lǐng)域，如交通和傳統(tǒng)的八大工業(yè)行業(yè)等，如何從較高能耗的工業(yè)模式轉(zhuǎn)為相對(duì)高效的清潔生產(chǎn)模式，也符合綠色低碳產(chǎn)業(yè)的定義。

縱觀近年來的國家政策與戰(zhàn)略部署，從提升能效到雙控目標(biāo)，到碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)，國家政策存在漸進(jìn)的梯度，以10年時(shí)間提能量強(qiáng)度與碳的強(qiáng)度，推出5年計(jì)劃關(guān)注總量控制與主控能效，此后便是“雙碳”目標(biāo)。對(duì)于綠色低碳產(chǎn)業(yè)整體來講是長遠(yuǎn)布局與持續(xù)進(jìn)步。

再來看各項(xiàng)數(shù)據(jù)，能源領(lǐng)域2021年我國電力系統(tǒng)裝機(jī)容量23.8億千瓦，其中水電3.9億、風(fēng)電3.2億、光伏3.1億，三者加起來10.2億，占比達(dá)43%。這是綠色低碳產(chǎn)業(yè)的一大進(jìn)步。交通領(lǐng)域，新能源車銷量連年上漲，加上環(huán)保節(jié)能、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域規(guī)模的持續(xù)增長，我國綠色低碳產(chǎn)業(yè)有著較好的起步。

未來的增量在于，如要實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，核心是在能源及能源相關(guān)的服務(wù)產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步發(fā)力，如火電轉(zhuǎn)為可再生燃料發(fā)電即可實(shí)現(xiàn)相當(dāng)份額的貢獻(xiàn)。第二個(gè)是提升能效，包括交通、建筑、冶金、化工、石化等，提升能效相關(guān)的主要工業(yè)門類都在其中，以前電氣化較少的行業(yè)改進(jìn)工藝實(shí)現(xiàn)電氣化將是巨大的增量。第三個(gè)聚焦新能源產(chǎn)業(yè)，這個(gè)板塊及其應(yīng)用端的增量相當(dāng)可觀。具體到地方，成都構(gòu)建的“5+5+1”現(xiàn)代化開放型產(chǎn)業(yè)體系，其帶來的能源及能源服務(wù)，都是未來綠色低碳產(chǎn)業(yè)的增量所在。

產(chǎn)城：“雙碳”目標(biāo)提出以來，各地都在根據(jù)自身情況設(shè)立“時(shí)間表”和“路線圖”，有觀點(diǎn)認(rèn)為成都有望率先實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，對(duì)此您的看法是什么？

魯宗相：作為四川省會(huì)，成都在探行“雙碳”目標(biāo)時(shí)有自身優(yōu)勢(shì)。首先，四川是最有技術(shù)條件實(shí)現(xiàn)全清潔化供給系統(tǒng)的地區(qū)，豐沛的水資源優(yōu)勢(shì)意味著成都在能源方面有堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，不存在包袱。其次，成都具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)，森林覆蓋率高，基礎(chǔ)生態(tài)底子好，森林固碳是減緩氣候變化的主要途徑之一。然后，成都具有人才優(yōu)勢(shì)，高校院所的數(shù)量和質(zhì)量靠前，保障了源源不斷的人才產(chǎn)出。最關(guān)鍵的在于，任何工業(yè)行業(yè)都涉及的基礎(chǔ)用能問題成都乃至四川有優(yōu)勢(shì)。統(tǒng)計(jì)各省的碳排放量，2018年四川排名全國第十四位，2019年降至全國第十六位，排位越低成效越好，碳減排成果清晰可見。

各個(gè)省、市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)決定了其實(shí)現(xiàn)碳中和的難易程度，以北京和深圳為例，北京注重發(fā)展生命科學(xué)、腦科學(xué)等高附加值產(chǎn)業(yè)，耗能小、產(chǎn)值高。深圳作為新興城市，具有地理位置和政策優(yōu)勢(shì)，存在很多大型制造企業(yè)，但多年來深圳一直在做產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)梳理，很好地實(shí)現(xiàn)了碳減排。成都在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)梳理及其產(chǎn)生的能耗變化上還有可行空間。

日前國務(wù)院批復(fù)同意成都建設(shè)踐行新發(fā)展理念的公園城市示范區(qū)，這是對(duì)成都既定發(fā)展戰(zhàn)略的充分認(rèn)可，節(jié)能環(huán)保、清潔生產(chǎn)、清潔能源、生態(tài)環(huán)保等產(chǎn)業(yè)，以及基礎(chǔ)設(shè)施的綠色升級(jí)、綠色產(chǎn)業(yè)服務(wù)等，都可在公園城市示范區(qū)的概念下進(jìn)一步夯實(shí)推進(jìn)，打造全清潔化的產(chǎn)業(yè)能源供應(yīng)鏈，以科技賦能淘汰落后產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，同時(shí)對(duì)人才更具吸引力。

以資源循環(huán)利用為核心的公園城市有著完備的末端治理功能，公共服務(wù)體系將以綠色低碳的方式持續(xù)升級(jí)，對(duì)成都本身打造文化名城、會(huì)展名城有更多有益加持。這個(gè)概念相當(dāng)于成都亮出了又一張非常有分量的新名片，城市形象更加鮮明、有吸引力。

厘清邊界，持續(xù)精準(zhǔn)發(fā)力

產(chǎn)城：成都產(chǎn)業(yè)“建圈強(qiáng)鏈”行動(dòng)針對(duì)各個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)施策助力發(fā)展，綠色低碳產(chǎn)業(yè)位列其中，該領(lǐng)域“建圈強(qiáng)鏈”的重點(diǎn)和難點(diǎn)是什么？

魯宗相：“建圈強(qiáng)鏈”是成都產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新概念，所選擇發(fā)力的20個(gè)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)充分體現(xiàn)了成都經(jīng)濟(jì)的發(fā)展思路。位列其中的綠色低碳產(chǎn)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)相比有著較大的差異性，其他產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈更明晰、可針對(duì)補(bǔ)強(qiáng)的點(diǎn)位更清晰，而綠色低碳產(chǎn)業(yè)涉及的社會(huì)層面與產(chǎn)業(yè)層面非常廣闊，具有全覆蓋性質(zhì)，每個(gè)主體都可能與之相關(guān)?！熬G色低碳”是一個(gè)立體的概念，不是只聚焦某些技術(shù)和行業(yè)將之凝聚成一個(gè)產(chǎn)業(yè)。

因此，我們?cè)谡劶熬G色低碳產(chǎn)業(yè)的“建圈強(qiáng)鏈”時(shí)，首先要甄別其社會(huì)公眾層面和具體產(chǎn)業(yè)層面，回落到成都綠色低碳產(chǎn)業(yè)的“建圈強(qiáng)鏈”，重要的是這個(gè)“圈”如何劃？在產(chǎn)業(yè)方面要有明確的邊界，不能全劃歸其中，要做相關(guān)的甄別。

成都產(chǎn)業(yè)“建圈強(qiáng)鏈”，本意是優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)打造優(yōu)質(zhì)產(chǎn)業(yè)，對(duì)于綠色低碳產(chǎn)業(yè)而言，進(jìn)行優(yōu)質(zhì)化難度更大，以能源領(lǐng)域?yàn)槔拇ㄋ?、風(fēng)電光伏等優(yōu)勢(shì)的具體點(diǎn)位所在并不在成都，因此成都需要不走尋常路，夯實(shí)資源外溢承接后的優(yōu)勢(shì)，以此明確產(chǎn)業(yè)定位，這是首要難點(diǎn)。

從資金方面來看，能源領(lǐng)域、交通領(lǐng)域和重要工業(yè)領(lǐng)域都帶有社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施性質(zhì)，涉及的投資額非常大。而一般產(chǎn)業(yè)布局，不可能出現(xiàn)一個(gè)產(chǎn)業(yè)將資金全部吃掉的情況，要以有限的資金推動(dòng)各個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。以資金撬動(dòng)綠色低碳產(chǎn)業(yè)，杠桿能力沒有其他產(chǎn)業(yè)那么顯著，這是第二個(gè)難點(diǎn)。

再說人才，成都有“天府之國”美譽(yù)，生活幸福感強(qiáng)，這些年的人才政策卓有成效。但新興產(chǎn)業(yè)需要的是整體人才隊(duì)伍，而不是單單引進(jìn)一個(gè)院士等頭部人才就可解決問題，不光得把院士挖過來，還得把院士的助手乃至整個(gè)團(tuán)隊(duì)拉過來。高端人才緊缺是事實(shí)，但更重要的是人才的團(tuán)隊(duì)性引進(jìn)，要想形成產(chǎn)業(yè)鏈，就要有高精尖、基礎(chǔ)人才的搭配，打造柔性人才引進(jìn)機(jī)制。如今都在講云平臺(tái)，人才的云平臺(tái)或可是個(gè)思路。探行更多、更好的引智工程對(duì)綠色低碳產(chǎn)業(yè)是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，不能僅限于成都傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)人才圈子里。這是第三個(gè)難點(diǎn)。

技術(shù)創(chuàng)新是第四個(gè)難點(diǎn)?！皬?qiáng)鏈找鏈主”是共識(shí)，但有成都特色的“鏈圈”，誰能當(dāng)鏈主？還是以能源領(lǐng)域?yàn)槔拇▊鹘y(tǒng)水電最強(qiáng)僅云南類似，倒逼做技術(shù)創(chuàng)新便成了其他省份的優(yōu)勢(shì)，風(fēng)電光伏西北地區(qū)較多，海上風(fēng)電福建江蘇較多，成都如何找準(zhǔn)點(diǎn)發(fā)力？

梳理下來，成都綠色低碳產(chǎn)業(yè)“建圈強(qiáng)鏈”的思路很清晰，定位準(zhǔn)確，匹配資金強(qiáng)杠桿，引入集群式人才，找準(zhǔn)技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)。反過來說，成都可以發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，四川豐沛的水電資源是成都實(shí)現(xiàn)綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的底色，符合國家提出的“風(fēng)光水火儲(chǔ)一體化”“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”思路，在水電基礎(chǔ)上疊加風(fēng)電光伏和其他配套產(chǎn)業(yè)，便是具有在地特色的一個(gè)“強(qiáng)鏈”主題。再延展開來，相關(guān)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域的頭部企業(yè)在成都布局，匹配周邊的產(chǎn)業(yè)輻射，即可形成綠色低碳產(chǎn)業(yè)鏈條。

產(chǎn)城：光伏、氫能、鋰電池、綠色低碳服務(wù)是成都綠色低碳產(chǎn)業(yè)的四個(gè)產(chǎn)業(yè)主攻方向，為何成都會(huì)做這樣的選擇？

魯宗相：既順應(yīng)行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)，也充分發(fā)揮成都優(yōu)勢(shì)與特色。

從能源發(fā)展的未來趨勢(shì)來看，光伏將是第一大產(chǎn)業(yè)，限于自然條件成都這一塊的資源稟賦并不好，不想在首要領(lǐng)域缺席就得靠技術(shù)創(chuàng)新。光伏的主流技術(shù)是走集中式電站和分布式屋頂，以及其他新技術(shù)，如與農(nóng)業(yè)結(jié)合，上面的電池板采集能源的同時(shí)，底下的綠色大棚里農(nóng)作物可以繼續(xù)受益光照，這種新的光伏技術(shù)發(fā)展起來即是新的增長點(diǎn)。

氫能被業(yè)界廣為看好，成都乃至四川發(fā)展氫能的優(yōu)勢(shì)在于水電為主，電源結(jié)構(gòu)較好，雖然存在豐水期、枯水期，要做電力外輸和外購的調(diào)節(jié)，以水制氫就能起到很好的調(diào)節(jié)效果。川內(nèi)天然氣資源豐富，原有的管網(wǎng)系統(tǒng)相對(duì)完善，氫能產(chǎn)業(yè)的制備和儲(chǔ)運(yùn)是其難點(diǎn)所在，儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)有基礎(chǔ)便于布局。雖然制氫工藝屬化工領(lǐng)域，但成都可在終端應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

目前鋰電池的技術(shù)和安全性已經(jīng)初步具備產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模上量，成都周邊縣市的項(xiàng)目云屯霧集，其中引進(jìn)的寧德時(shí)代包括其上下鏈條的企業(yè)，當(dāng)其換電業(yè)務(wù)真正實(shí)現(xiàn)期望值，將是動(dòng)力電池發(fā)展的一個(gè)新模式。類似于當(dāng)年手機(jī)充電口統(tǒng)一實(shí)現(xiàn)無縫連接，寧德時(shí)代主推的換電與之類似，一旦突破將改變整個(gè)行業(yè)。

綠色低碳服務(wù)的產(chǎn)業(yè)定位則充分體現(xiàn)這個(gè)領(lǐng)域的特色，綠色低碳產(chǎn)業(yè)具有立體的全社會(huì)覆蓋性質(zhì)，提供相宜服務(wù)是讓綠色低碳真切推行下去的重要理念。很簡單的例子，在成都做垃圾分類，最大的困難是眾多火鍋店的廚余垃圾難以分類，解決此類他人輕易解決不了的問題即足證自身的服務(wù)成效，綠色低碳服務(wù)領(lǐng)域正是按這個(gè)思路創(chuàng)新發(fā)展，且可以和成都的文創(chuàng)、旅游等產(chǎn)業(yè)契合，產(chǎn)業(yè)鏈條呈現(xiàn)很好的互助狀態(tài)。

數(shù)智匯聚，向產(chǎn)學(xué)研合作邁進(jìn)

產(chǎn)城：相關(guān)領(lǐng)域是清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院的傾力內(nèi)容，請(qǐng)您介紹一下相關(guān)情況，以及未來目標(biāo)展望？

魯宗相：鋰電池方面，清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院較早引進(jìn)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)專研電化學(xué)材料和器件，做鋰電池的處理和材料再生回收。動(dòng)力電池使用一段時(shí)間后會(huì)逐步衰減、耐用性降低，對(duì)其回收處理利用非常關(guān)鍵。該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)回收的正極材料經(jīng)技術(shù)加工后，性能損失控制在3%，與新電池幾無差別。目前，技術(shù)研發(fā)層面已經(jīng)完成，正積極進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化，成都金堂和宜賓都在洽談落地合作的事宜。以成都金堂來看，如果落地則和其原有的動(dòng)力電池生產(chǎn)線形成全產(chǎn)業(yè)鏈條，將是“建圈強(qiáng)鏈”的典型范例。

氫能方面一直是清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院的研究重點(diǎn)。去年研究院作為第一完成申請(qǐng)單位拿了一個(gè)國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目——十萬噸級(jí)可再生能源電解水制氫合成氨示范工程。這屬于綠氫技術(shù)，與之對(duì)應(yīng)的灰氫和藍(lán)氫，特別是以煤制成的灰氫因?yàn)榈统杀緡鴥?nèi)做得較多，但它本身來源于煤炭加工，并沒有解決低碳問題。綠氫的問題在于成本高、效率一般，正好對(duì)應(yīng)豐水期，不至浪費(fèi)水資源，并且制氫后合成為氨，是很好的工業(yè)原料催化劑且可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。今年，研究院有望在氫能方面基本建起研發(fā)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰w系，并與三峽集團(tuán)等新能源企業(yè)及機(jī)構(gòu)有重要的合作布局，從氫的制備技術(shù)到后續(xù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，合力發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

城市建設(shè)方面，研究院積極推進(jìn)更多低碳場(chǎng)景的打造實(shí)現(xiàn)。研究院承接了興隆湖畔獨(dú)角獸島的綜合能源體系構(gòu)建，進(jìn)行低碳探索實(shí)踐；并對(duì)五星級(jí)酒店的節(jié)能水平進(jìn)行定量檢測(cè)，在此基礎(chǔ)上布局零碳概念的酒店生活場(chǎng)景；以公園城市和綠色低碳為概念，探索打造綜合性的低碳終端能源利用場(chǎng)景。

我們希望，清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院在“雙碳”相關(guān)領(lǐng)域的研發(fā)成果和探索所得，不止于在成都展現(xiàn)實(shí)效，也在更多區(qū)域落地推廣。

產(chǎn)城：去年12月以“碳中和”為主題的天府永興實(shí)驗(yàn)室正式揭牌成立，其是開展綠色低碳領(lǐng)域關(guān)鍵核心技術(shù)研究的核心平臺(tái)，此類科研項(xiàng)目對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要性如何體現(xiàn)？

魯宗相：成都科學(xué)城等集群化科研基地建設(shè)的意義在于其具有極強(qiáng)的輻射效應(yīng)。天府永興實(shí)驗(yàn)室是四川省政府批復(fù)建設(shè)的天府實(shí)驗(yàn)室四個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室之一，承擔(dān)著解決碳中和領(lǐng)域“卡脖子”問題的重要職責(zé)。

永興實(shí)驗(yàn)室匯聚了參建院校機(jī)構(gòu)的大批優(yōu)勢(shì)科研成果，此時(shí)如何形成合力非常關(guān)鍵，清華四川能源互聯(lián)網(wǎng)研究院深度參與實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，包括其組織構(gòu)架、運(yùn)營、關(guān)鍵科技方向等方面的設(shè)置都有所傾力，接下來將從聚焦國家層面政策咨詢以及地方政治資源的智庫支撐、在“碳中和”目標(biāo)上引入能源數(shù)字化技術(shù)、聚焦氫能研究三個(gè)方面積極參與天府永興實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，冀望各方協(xié)力依托永興實(shí)驗(yàn)室對(duì)綠色低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出更多實(shí)質(zhì)貢獻(xiàn)、實(shí)現(xiàn)重大突破。