作者:李清波 来源:中国科学报 发布时间:2023/10/23 12:23:40
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诺贝尔奖得主丹尼尔·科曼:清洁能源创新需要跨界合作

 

10月15日,诺贝尔奖得主、美国艺术与科学院院士丹尼尔·科曼做客太原理工大学求实大讲堂,就加强清洁能源的跨界合作等相关问题与太原理工大学师生进行深入交流。

丹尼尔·科曼作报告。太原理工大学供图

“清洁能源方面的广泛应用不仅能减少温室气体排放,还能促进农业绿色转型、实现经济高质量发展,中美两国在发展清洁能源方面拥有巨大的合作潜力。”作为一名科学家,科曼在推广清洁能源技术时非常注重科研机构与政府、企业的良好合作关系。他表示,来到中国,很自豪地看到自己学生成立的公司正在挖掘城市交通大数据,引导市民用更多的绿色低碳方式出行。科研机构与企业之间的成功合作不仅有利于科技创新,更将推动科研成果转化落地,实现科技与经济的交互与协同,促进社会生产力的发展和人类社会的进步。这些跨界的沟通交流非常有必要,国家之间也需要开展清洁能源利用方面的合作。科曼期待与太原理工大学、国家电网等研究机构和企业开展更多的科研合作,将微电网等清洁能源技术推广向更多有需要的社区和乡村。

科曼介绍了美国加州在新能源系统建设方面的做法,他表示,美国加州相当于世界第四大经济体,拥有非常丰富的可再生能源,目前加州一半的电能来自于光伏发电,太阳能在电网中扮演着重要角色。随着光伏装机占比的不断提升,其边际成本会递减,发电成本将不断下降。夜间用电高峰时段存在电力供应缺口,他认为电动汽车可以视为移动“充电宝”,利用电动汽车双向充电技术可以实现电力负荷削峰填谷,推动用户与电网友好互动,并为用户参与电力市场交易和清洁能源系统建设提供机会。
科曼发现,在中国,深圳、广州、成都等城市几乎所有的出租车都实现了电气化,而在美国只有富人享受到了电动车的优势,以移民为主的出租车司机还用不上便宜的能源。他认为,在低碳交通领域,两国需要互联互通、增进合作。目前他的研究团队正在推进建设智能化的生态区块,这一项目可以把新能源连接进更多的住宅和公寓楼,不论是租房还是买房,普通市民都可以享受低成本的绿色能源。

科曼预测,至2030年,具备灵活性的可再生能源将在加州占据主导地位,通过大规模储能技术,日间存储的太阳能可以满足夜间用能需求,地热发电将成为重要的基荷电源。绿氢将成为全球重要能源,清洁能源供能技术将在各类建筑广泛应用,零排放道路运输将成为新常态,近零/零排放产品成为全球市场的首选,可持续农业将成为最具吸引力的乡村发展方案被广泛推广应用。他相信,加州能源系统的零碳排放可以在承诺时间——2050年前实现。

科曼认为,除了廉价充裕的太阳能之外,能源系统的创新还包括成本更低的储能方式、发电装置、低碳材料。目前,全世界仍然有8亿人口没有稳定的电力供应,从阿拉斯加到越南,从东非到中美洲,团队希望能够把更多高科技的事物应用到乡村场景,为环境资源有限的贫困社区提供环保和具有成本效益的能源解决方案,包括智能水电站、微型电网等技术,同时兼顾电网脱碳和经济绿色化的使命。

谈到气候变化方面的合作机会,科曼提议,可以在电力和氢能源伙伴关系、医疗设施微电网国际合作关系、创新性能源传输方式、清洁能源的绿色原料等四个途径开展跨界合作。“科学合作和交流在当下十分重要,需要时刻保持科学沟通渠道畅通。”

 
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