整理：羅伯
編輯：馬斯基
策劃：楊柳樹
版式：愛思考的Eric
前言
當碳中和趨勢和新能源熱度變得滾燙，我們開始談論和想象，被大數據、AI、工業互聯網、區塊鏈等新技術加持催化的新能源世界是怎樣一個存在。
風、火、水、光、氫、生物質……在一個更趨生態化的世界裡，能源和能源、場景和場景不再孤立排他，而是具有了兼容幷蓄的“雜食”能力，它們一頭扎進智慧城市的建設中，以一種被重新定義的姿態成為創新載體。
是什麼力量在變革能源行業？
終極能源長成什麼樣子？
氫能將走向一個什麼樣的未來？
數字化又會否真正可以將各類資源無縫對接實現效率最大化？
「能鏡」訪問了國家電投中央研究院黨委書記、董事長範霽紅，並從這位學者派那裡，拿回了20個觀點。
一起看一看，這20個觀點，能否幫你一起構建清潔和智慧能源生長與進化的知識邏輯。
A。關於氫能
IDEA1：氫能清潔、高效，且具投資價值。
氫能的趨勢和發展與國家推動清潔能源整體發展的大背景緊密相關。在國家提出碳達峰和碳中和的目標後，無論從業者還是跨行業人員都意識到氫能的重要性。氫能是最清潔的二次能源之一，並可能因其本身的經濟性而具投資價值，在保護環境的同時也會帶來經濟效益。
IDEA2：氫能可進行大尺度大規模的時空轉移，是儲能優質解決方案之一。
太陽能、風能都是不可人為調節的間歇性能源。氫能因具有大範圍時空轉移的可能性，可以被作為一種儲能手段而隨時隨地滿足用戶需求，正是氫能的時空移動屬性，讓我們對它寄予厚望。
IDEA3：未來氫能應用場景會非常多元。
氫能應用場景非常多，一是交通，不管是汽車還是軌道交通，甚至飛機都可能成為應用場景；另外，氫能直接燃燒發電、氫能冶金、甚至熱電聯供，在發電的同時提供家庭取暖都是氫能未來應用方向。
所以，儘管氫能產業還處於培育和不確定階段，但包括國家電投在內，很多公司已經開始在氫能全產業鏈佈局，進行技術方面的探索，並努力推動它的產業化落地。
IDEA4：全產業鏈成本高企，是氫能發展最大掣肘。
制氫成本高（綠氫）。目前進口的商業規模PEM制氫設備要幾千萬一套；加氫環節，建一個加氫站又要投入幾千萬；運輸成本高，並會隨距離增加大幅上升，當運輸距離為250km時，氫氣運輸成本就相當於汽油價格了。
雖然我們是製造業大國，但氫能應用環節的很多核心技術仍由外國公司掌握，國內廠家還遠沒實現產業化，因此降本壓力較大。所以我們研究風電制氫、光伏制氫，研究開發燃料電池技術，也研發制氫設備、燃料電池設備，同時除了高壓氣罐裝公路運，也進行其他各種儲運技術的研究，包括在天然氣管道添加5%、10%甚15%的氫，也包括各種類型儲氫的新方法，目的是推動國產技術和裝備產業化。
IDEA5：灰氫和副產氫成本低，但缺乏配套，浪費嚴重。
目前綠氫的成本還很高，灰氫或化工副產氫雖然成本低，但由於氫能應用的產業鏈配套不完善，尤其儲運問題沒有很好解決，有一部分副產氫沒有發揮最大的價值，甚至被浪費了。
IDEA6：如果跟不上鋰電池步伐，跑道就會變窄。
評價氫能應用的未來，不能僅就氫產業自己的發展來講故事。新能源汽車目前是電動汽車跟氫能車競爭，可以看到鋰電池性能在不斷提高，汽車用電池價格在不斷降低，如果跟不上鋰電池進步的步伐，氫能交通的跑道就會變窄。不是說完全沒有應用場景，應用場景還會在，但無法佔據更理想的跑道，會被擠壓到一些特殊應用場景。所以目前是多種技術在進行激烈的競爭，在激戰。
IDEA7：以點帶面，降成本是個不斷迭代的過程。
成本和規模應用相互制約也相互促進。成本高企，應用規模怎麼能起來？管道輸氫可能是長距離輸氫成本最低的方式，但要求有一定規模，因此可以先從有優勢的特殊地區開始。比如北京如果用氫的規模起來了，內蒙風電充足，用它制氫，建一條內蒙到北京專用輸氫管道從內蒙到北京。通過北京的應用，把基礎設施配套和應用規模帶起來，產業鏈的成本降低一點，然後擴大規模，規模擴大再降低成本。一個點一個點帶動產業發展，過程中降低成本。如此迭代，可能是個辦法。
IDEA8：關於氫能普及，不做時間上的預測。
關於氫能普及，我建議不要去做時間上的預測，現在各個產業交叉發展，用自己產業本身發展來評估沒有意義。
僅拿乘用車領域來看，燃油車一定會消亡，但最終可能是電動汽車引領天下，或者佔有80%、90%的空間，留很小的空間給氫燃料電池特種車，這些都是完全有可能的。現在關於鋰電池安全性能不好、低溫性能不好、續航里程不夠長、價格貴等所有缺點都在一個一個被克服，所以在乘用車領域看，結果不好預測，要看氫能能不能在各方面競爭過鋰電池。但是氫能在交通之外，其他的應用場景還大量存在。包括電—氫—電的應用，都可能有很大應用場景。
B。關於光伏與儲能
IDEA9：陽光是無私的，光伏是一個終極能源。
原因有二，一是不管是現在的晶硅電池還是薄膜電池，成本都是逐年降低的，還有很多新技術在孕育；二是，光伏是普惠能源，因為陽光是無私的，除了南北極地區的極特殊環境外，只要有光線的地區都可以通過太陽能發電，實現能源獨立。
IDEA10：光伏進一步發展的痛點同樣是降低成本。
光伏也面臨與其他綠色能源競爭的成本壓力。除了能源轉化本身的效率外，應用過程中也要經常保持電池板的清潔，進而增加轉換效率。另外，今後在樓宇的建設過程中可以通過採用太陽能屋頂的方式減少光伏的建設成本。
現在光伏在西北地區可以做到一度電一毛多錢，但西北的電輸送到東南地區要有通道成本，假設在南方也能做到一度電一毛多，光伏就非常有競爭力。
IDEA11：儲能比太陽能發展空間更大。
一年有8800多個小時，光伏只能供到全年1000多個小時不超過2000個小時的能源，還有近7000多個小時要靠其他能源進行補充，從這個角度來講，儲能一定是有著多樣性空間的，假設今後的能源就是由風、光、水，再加上少量的其他清潔能源組成，那儲能就註定是個巨大的系統。
IDEA12：儲能的終極目標是一毛錢一度電。
用太陽能一定是需要儲能的，現在一度電通過儲能後，成本就要增加四毛錢到五毛錢，我們終極目標是降低到儲一度電的成本一毛錢，但是現在離這個目標還很遠，所以我們正在開發各種新技術，包括專門用於電力行業儲能的固態電池、鐵鉻液流電池等，我們希望能用10年把這些問題解決。
IDEA13：必須要給行業提供經濟的、清潔的、能大規模使用的技術。
按國家發展目標，到2030年風、電、光的發電量要到12億千瓦。去年我們達到了4億多千瓦，距離12億千瓦目標，還要增加7億多千瓦，但是行業預測的發電量可能會遠超過這個數量，達到20億千瓦，這就需要增加15億多千瓦，而且可能還不止。到那時，對於儲能的需求就會大規模增加，必須要給行業提供經濟的、清潔的、能大規模使用的儲能技術。
IDEA14：政策甚至政府補貼還是需要。
儲能發展得越快能源的成本就會越低，在這個過程當中，我認為支持儲能的政策甚至政府補貼還是需要的，新能源汽車如果沒有早期的補貼政策很難發展成今天的水平，適當的補貼政策有利於行業發展。
IDEA15：儲能共享一定是可以實現的。
以技術特點來說儲能是可以共享的。儲能投資很貴，實現共享關鍵是要解決好利益和關係。如果我們將電力網最終由一個個分佈式系統構成，在這個系統中每個使用者都建自己的儲能設施就太浪費，因為大家都同時使用這些儲能設施，因此把這些儲能設施連起來，實現在大電力中的智能調度就很重要。這就是今後能源互聯網的一個重要方向。共享化是一定可以實現的。
IDEA16：汽車將成為儲能工具，參與到儲能和放能中來。
國家電網已經在做這方面的嘗試了，例如V2C，V是Vehicle指的是汽車和任何移動的載具，C是指消費側，消費者能夠以C端的身份參與能源的交易和共享。
比如，電動汽車可以參與到電網運行中去，電價低的時候充電，非使用場景下，遇到電價高的時候就可以賣，這是非常好的理念，當然對智慧化要求很高，得能精準判斷什麼時候放，什麼時候充，目前受制於安全性和公眾心理，國網推進速度並不快，但未來可期。
IDEA17：共享儲能的難點在商業模式。
現在共享儲能發展的難點與商業模式有關，比如說，電廠自己建的儲能設施是很難去共享的，因為既涉及安全責任問題又涉及利益分配問題，比較好的解決方案是通過儲能合同，在有限的範圍實現共享。
C。關於能源的數字化和智慧化
IDEA18：發展風、光等清潔能源，一定要數字化、智慧化。
傳統能源基本上是電網調度，但風電或者光伏屬於間歇性能源，來了一片雲就可能會影響發電量，靠人工調度就很難，所以整個系統需要智慧化調度。同時通過氣象大數據預測天氣對發電量的影響，然後對用戶發佈不同的電價，引導用戶優化選擇用能時段。
IDEA19：綜合智慧能源系統能更合理更高效配置資源。
綜合智慧能源系統把發電站、電網、儲能站、供熱、供水等在系統裡自動匹配，合理分配產能和用能，使能源系統效率更高。對一個具體的發電系統，比如火電，也可以根據不同的煤質，不同的風向來優化風門、磨煤機、鍋爐的燃燒控制並達到最優值。通過大數據分析提前能知道火電廠爐管爆裂，風機葉片、主軸是否會斷裂，避免盲目檢修以及非計劃的停堆等損失，這些都屬於智慧能源的研究內容。
IDEA20：一定要看到數字化對能源世界的推動。
數字化技術既可以讓單一技術加快，單一技術成本降低，也可以降低系統的成本。
過去尋找新材料，要從多種元素中做各種組合，冶煉出小樣品進行分析和腐蝕、疲勞、強度、韌性實驗，然後做出選擇。現在用計算機模擬可以大大縮短時間。過去採用一種新工藝，要做磨具，做大、中、小樣品反覆試驗、測試，現在採用數字模擬就解決了大部分實驗。
數字化對整個世界，包括對能源技術的推動貢獻巨大。我們的目標就是用各種技術手段把能夠大規模應用的新能源、儲能等技術變成現實。
