中国储能网讯：——访全国政协常委、中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所所长刘中民

本报记者 王颂

今年政府工作报告提出，“因地制宜发展新质生产力，加快建设现代化产业体系”“协同推进降碳减污扩绿增长，加快经济社会发展全面绿色转型”。新形势下，新型电力系统加快构建，各方如何开展协同创新，人工智能等新技术可在哪些方面赋能电力行业？记者就此采访了全国政协常委、中国工程院院士、中国科学院大连化学物理研究所所长刘中民。

记者：2024年，我国全社会用电量同比增长6.8%。截至2024年年底，我国新能源发电装机达14.5亿千瓦，首次超过火电装机规模。您认为，统筹电力保供和能源转型应重点关注哪些问题？如何在能源供给、能源消费等方面着手夯实能源保障基础、推动绿色低碳转型？

刘中民：近年来，我国持续推动“降煤、稳油、增气”，大力发展可再生能源，促进能源体系向低碳化方向演进。风电、光伏发电装机大规模快速发展，给电力系统稳定运行带来新的巨大挑战。风电、光伏发电装机占比超40%的同时，其发电量仅占全国总发电量的18.2%，出力波动导致电网灵活性资源不足。我国能源消费总量持续增长，且煤炭消费总量仍在增长。

实现碳达峰碳中和，是完整准确全面贯彻新发展理念、构建新发展格局、推动高质量发展的内在要求。要处理好发展和减排的关系，在降碳的同时确保能源安全、产业链供应链安全。“十五五”时期，我国能耗双控逐步向碳排放双控全面转型，需要在能源安全保障和产业链安全稳定的前提下探索煤炭消费总量控制政策，一方面，提高煤电机组深度调峰能力，推动煤电机组由“主力电源”向“调节性电源+基础保障电源”转型；另一方面推动煤炭清洁高效转化利用，对冲因电动车快速发展所引起的石油用量减少与化学品需求增加的矛盾，保障我国化学品供应链安全。此外，积极发展可再生能源关键技术和多元化规模储能技术。这是大规模、高比例发展可再生能源实现能源转型的关键动能。总体上，应立足我国资源禀赋推动能源革命，在新能源安全可靠替代基础上推动传统能源逐步减量。

记者：在新型电力系统和新型能源体系构建的背景下，您认为应该如何推进跨行业、跨领域交叉融合发展？电网能扮演什么角色、发挥什么作用？

刘中民：长期以来，我国能源及相关工业立足“富煤贫油少气”的化石能源资源禀赋，建立了规模庞大的煤、油、气开采工业，以煤炭为主体的电力工业，以石油和煤炭为基础的化学工业和钢铁水泥等基础工业，其中很多具有高能耗、高排放的特点。当前，庞大复杂的能源工业体系存在各能源种类相互独立、产业间难以跨系统耦合优化等问题，需要在整体能源工业体系中统筹考虑各种能源的定位与协调发展，遵循能源工业发展的客观规律，以“多能融合”新思维去审视传统流程工业，沿着“化石能源清洁高效利用与耦合替代、可再生能源多能互补与规模利用、基于低碳与零碳的工业再造、低碳化智能化多能融合”主线，掌握各能源之间互相融合的关键核心技术，打造更加合理的能源结构和工业结构，推动新型能源体系和新型工业化的系统性变革。

作为连接能源生产与消费的平台，电网是构建新型电力系统和新型能源体系的核心环节，是多能融合体系的重要组成部分，在新型能源体系建设中发挥中枢作用。在多能融合体系中，电网与储能和氢能联系紧密，通过储能接入电网，保障可再生能源消纳和电网安全稳定。电力与氢能是互为补充的能源载体，电氢协同可在发挥各自优势、促进新能源消纳的同时，有效解决高比例可再生能源消纳与刚性负荷需求之间的矛盾。在低碳与零碳的工业再造中，电网也为高耗能工业部门电气化改造提供了基础。此外，电网大规模远距离输电能够很好解决我国资源禀赋不均等问题，提高能源供应的可靠性和韧性，保障经济社会高效运行，推动相关关键技术和产业创新发展。

记者：新型电力系统建设是一项系统性工程。随着新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，能源技术领域面临怎样的机遇和挑战，应在哪些方面发力突破关键技术？您的团队有哪些创新成果？

刘中民：当前，全球能源生产逐渐由资源驱动向技术驱动转变，一大批能源领域创新技术以前所未有的速度迭代，催生化石能源与非化石能源之间、各能源子系统之间、各能源资源加工利用过程间集成发展和深度融合。这将促使能源工业体系全产业链发生深刻变革。

应统筹科研力量和资源，加快低成本、高效率的风能、太阳能、生物质能、海洋能和地热能等可再生能源技术创新，提升智能电网和分布式能源系统的灵活性与稳定性；突破大规模储能与氢能技术，推动储能在电力调节、消纳可再生能源方面的应用，提升氢能制取、储运与利用的效率。与此同时，提升化石能源清洁利用效率，推动工业流程再造与多能融合，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。

中国科学院大连化学物理研究所开展了一系列多能融合技术创新和产业示范探索。在储能技术方面，去年年底，我国严寒地区大型全钒液流电池共享储能电站、东北首座集中共享式储能电站——吉林松原乾安中卉玉字储能电站投产。该电站由电网企业牵头组织建设运营、我所提供技术支持，填补了严寒地区规模化储能建设及应用的空白，这也是我们和电网企业深入合作的实践。在煤炭转化领域，我们开发高效制取烯烃、芳烃及含氧化合物等大宗化学品和燃料的技术，促进了煤化工与石油化工的互补耦合，为构建现代化工体系提供技术支撑。针对我国石油化工低碳化升级及与煤化工融合发展方向，我们开发了多项新技术并完成中试，正在推进工业示范。

记者：数字化、人工智能等新技术已逐步在各行各业应用。您认为，未来的能源系统是怎样的？您对于人工智能与能源电力融合发展有何建议？

刘中民：人工智能等新兴技术同各行各业的深度融合，成为行业转型升级的重要引擎。能源系统也将向智能化、高端化结构调整，转型升级。今天的能源系统已经基本完成了生产流程的数字化，正在走向智能化。新一代人工智能技术将颠覆传统范式，融入从实验设计、技术研发、工艺放大、产品生产和管理等全流程各环节。例如，国家电网公司的光明电力大模型为电网安全稳定运行、促进新能源消纳、做好供电服务提供技术支撑。我所联合企业及科研院所开发的智能化工大模型，正在实现化工知识的快速检索及化工流程工艺的自主设计和优化。未来的能源系统必然是能量流、物质流与信息流深度融合的智能系统，将更加绿色低碳、安全可靠、智慧互联、经济实惠。

建议国家加快部署“人工智能+能源行业”行动，选取龙头企业与机构，开展“人工智能+”具体融合，打造“一行一业”人工智能应用模式，提高能源行业整体应用水平。

电网企业可以借助人工智能，实现能源生产、传输、储存和消费环节全面优化和分析预测，逐步完善高精度可再生能源功率预测、输电线路智能巡检和故障预警、电力智能调度、需求侧精准响应等方面应用，推动能源清洁低碳转型。

此外，人工智能发展必将带来电力需求攀升，建议国家顶层设计与电力供应相匹配的算力布局，加快推进“东数西算”工程，在西部可再生电力富集地区建设“风光储氢算”一体化体系，加速推进能源数字基础设施低碳化转型。