减少碳排的“能源革命”为何要从农村起步？江亿院士这样说｜院士上封面

封面新闻记者 谭羽清 闫雯雯 图片由论坛主办方提供

12月24日，以“科技与产业转化并行，助力绿色产业高质量发展”为主题的2023天府碳中和论坛在成都天府国际会议中心举办。论坛由天府永兴实验室主办，设置1个主论坛和7场平行分论坛，邀请22位院士、百余位专家学者和企业代表参会，以绿色发展视角，共论科技创新与产业深度融合的发展路径。

在论坛的主旨报告环节，中国工程院院士、天府永兴实验室学术委员会委员、清华大学教授江亿进行了题为《城乡能源供给系统低碳路径》的演讲，并在论坛间隙接受了记者采访，就四川农村推进低碳发展、零碳建筑等相关话题发表了建议与观点。

江亿院士接受记者采访

如何实现城乡能源供给系统低碳转型？

在论坛的主旨演讲上，江亿分享了中国工程院今年的重大项目结果之一——城乡能源供给系统低碳路径。据他介绍，城乡能源供给系统包括电力供给、热力供给和燃料供给，目前全社会约70%以上的碳排放都是在这个系统的各个环节产生的。

那么，如何可以减少城乡能源供给系统中的碳排放，完成此系统的低碳转型？那就需要开展一场以改变能源结构为目标的能源革命，把现在的燃煤、燃气、燃油构成的碳基能源系统转变为由风、光、水、核及生物质燃料构成的新型零碳能源系统。

而想要完成这场能源革命，需要推进多个主要任务，包括终端用能全面电气化；集中和分布相结合，发展风光电为主的新型电力系统；基于热泵技术，充分利用人类活动排放的余热建立新型的零碳热力系统，尽可能减少对燃料的依赖，建立基于生物质商品燃料和由绿氢合成的新型燃料供给系统。

此外，江亿表示能源革命起步是农村，从农村向城市发展，“因为生物质燃料在农村，光伏分布式利用重点在农村，光伏可以满足农村的用能需求，腾出生物质资源来又可以加工成商品燃料，作为未来主要的零碳燃料。通过全面电气化，实现乡村振兴。整个电力系统是一个复杂的事，从农村做起相对简单，所以先从户内直流微网、村级直流微网做起，一步步到县城，慢慢推动电力系统的改革。”

江亿院士做主旨报告

川西应该作为发展利用新型零碳能源的重点地区

近些年，江亿的团队在对我国北方及东部地区的农村开展调查、研究时发现，这些农村有着丰富的“屋顶资源”，而且拥有较好的阳光。于是，通过为这些村落以房顶为代表的各种建筑外表面都装上光伏板，就可以利用太阳能获得足够的电力。目前，这些光伏发电不仅能满足农村生活、生产和交通用电需要，还能“余电上网”，成为农牧林区新的经济收入。

“川西这片地区太阳非常充足，是中国太阳高辐射强度的区域之一。所以我觉得四川要好好把川西地区这个‘重点’好好抓上去，非常有意义。”论坛间隙采访时，当问及四川农村在推进低碳方面有哪些基础时，江亿回答道。

他还提到川西不仅阳光资源、空间资源丰富，还有小水电、风电资源，是特别好的零碳资源聚集地，“因此，应该作为发展利用新型零碳能源的一个重点地区。”

此外，江亿认为通过发展屋顶光伏、小水电、分布式风电作为川西地区的全部能源，实现川西的全面电气化，不仅能通过彻底取消该地区化石燃料的使用，维护当地脆弱的草原生态环境，还能减低该地区使用能源的成本。

同时，充足的电能可以让川西的居民在日常生活中不用再燃烧秸秆、柴火、牛粪、羊粪等生物质材料，而是将它们加工成生物质零碳燃料如颗粒燃料、压块燃料、生物燃气和生物燃油，进入商品燃料市场，为国家提供零碳燃料。

江亿院士做主旨报告

快问快答

在采访中，记者还就我国零碳能源系统技术体系发展情况、零碳建筑进展与落地难点等问题采访了江亿。

记者：中国零碳能源系统技术体系目前到了怎样的发展程度？

江亿：目前相关技术的路线都已经看明白了，但还得“慢慢走”。例如我的报告中提到，风、光电装机还得增大10倍。

记者：您刚才提到咱们有零碳建筑的研究中心，目前咱们零碳建筑发展的进展是怎么样的？

江亿：零碳这件事儿跟以前谈节能、低能耗建筑最大区别是什么？一方面，是节能的、低能耗的，这是共同点；第二，新的要求就是完全电气化，取消任何燃料；第三能充分利用建筑表面空间多安装太阳能光伏，自生产电；第四，要求具有一定的储能能力，能够灵活地消纳自身太阳能光伏，同时能够有选择地消纳和储存从外网来的风电光电。所以在用电灵活性上、储能上、发电上，这些可能跟以前的节能建筑有所不同，有进一步发展。

记者：那目前这种零碳建筑在落地方面有没有什么难点？

江亿：目前面临的难点跟政策机制有很大关系，这就回到了我刚才说的跟电力系统的政策机制有关系。怎么使得它能够跟电网互动，又取决于电力系统的政策机制规则、价格政策等等，形成一个良好的外在环境，才能促进它的发展。

记者：目前很多学科研究都会用到人工智能这种新技术，AI技术是否能对能源供给系统低碳发展有所帮助？

江亿：AI能帮助它更好地实现，但不是其中最根本的要素。最根本的是硬件体系结构，只有将相关的硬件系统完善了，像人工智能这样的软件技术才能有用武之地。