文/本刊记者?王伟? 见习记者?段白鸽
倪维斗，中国工程院院士、清华大学教授，持久从事复杂热力系统及关键部件的先进建模步骤和节造战术钻研，成功研造出我国首台燃气/蒸汽结合循环的仿照培训装置。他致力于我国能源可持续发展战术的钻研，提出和推动的适合我国国情的“以煤气化为基础的多联产系统”列入我国中持久科技规划。 西部大开发需对峙“三位一体”
《能源评论》：作为能源领域的专家，您一向关注我国西部地域的发展，20多年前就进行过深刻钻研。安身新时期，您以为我国西部大开发应对峙哪些根基准则？
倪维斗：西部大开发是必要持久对峙的国度战术，必须贯彻“大 ；ぁ⒋笫⒖⒏咧柿糠⒄埂比灰惶宓挠谢骋。作为世纪工程，西部大开发同样要不忘初心，具体来说，应持续对峙以下四个启程点：一是 ；ぁ⒏纳粕肪，推动实现可持续发展 ；二是改善本地人民人民的生涯前提，发展经济，提高收入水平 ；三是开发本地丰硕的天然资源，但不仅是单一的资源输出，而要以资源为基础实现产业增值，在此过程中全面发展经济、造就人才 ；四是提高本地的教育水平，造就新型知识人才行列，推进西部地域的科技创新和社会进取。
《能源评论》：世纪之交，我国西部地域的国内出产总值占全国的17.1%。到了2023年，这一比例增长到21.5%（26.9万亿元）。您以为，能源在其中阐扬了什么作用？
倪维斗：能源是西部地域发展的沉要支持。西部地域有着丰硕的太阳能、风能、煤炭等资源，新能源的急剧发展带头了产业链的升级和产业结构的变动。一方面，西电东送等工程的执行为西部能源提供了辽阔的市场，为本地经济建设提供了大量资金支持，将西部地域的资源优势转化成经济优势 ；另一方面，新能源的当场消纳推动了西部能源消费方式的转变，也为本地工业发展提供了充足的能源支持和成本竞争力，对推进西部地域的经济发展、改好人民生涯水平拥有沉要意思。
近年来，我国加大对西部地域能源开发和利用的力度，加快建设一批国度沉要能源基地。国度能源局颁布的数据显示，截至2023年年底，西部地域12个省份新能源发电装机总容量达4亿千瓦，占全国新能源发电装机总容量的40%左右。西部地域水能资源富集，技术可开发量占全国的八成以上 ；截至2023年年底，西部地域12个省份已建成水电装机容量约2.7亿千瓦。2023年，山西、蒙西、蒙东、陕北、新疆等五大煤炭供给保险基地的煤炭产量达38.3亿吨，占全国煤炭产量的八成左右。
协同推动传统能源与新能源发展
《能源评论》：如您所述，西部地域在我国能源疆域中的职位将越来越沉要。您以为当前西部地域能源发展面对的凸起挑战有哪些？
倪维斗：国务院印发的2030年前碳达峰行动规划指出，要推动煤炭消费代替和转型升级。我国近年来持续加快煤炭减量措施，“十四五”时期严格合理节造煤炭消费增长，“十五五”时期逐步削减。新能源的大规？⒑突茉凑急鹊牟恍萁德，也对西部能源发展提出了新的挑战。一是消纳难。西部丰硕的风能、太阳能资源固然产出高，但若何当场消纳、若何大规模送出是一个挑战。二是通路窄。西部走廊狭幼，不利于大量能源表送，必要启发高速通路并从战术角度铺排安全保险问题。同时，风电、光伏发电又拥有较大的随机性、颠簸性，必要加强预测能力，或者配置储能设施以保险不变着力。若是我们能解决好上述难题，将可能很好地带头西部地域新能源的急剧发展。
发展新能源，肯定要规划先行，不仅要思考资源开发，还必要系统思考经济发展、新能源消纳以及配套电网建设，同时还要不休提升技术研发水平，争取让发电成本降下来，削减国度补助。
《能源评论》：您曾暗示，能源行业应该对峙系统理想、协同发展思想，分歧能源种类应该扬长补短、优势互补、形成合力。在西部大开发的过程中应若何贯彻这一理想？
倪维斗：近年来，我国新能源发展迅猛，但截至2023年年底，我国火力发电装机容量占比仍高达47.6%。出格是，太阳能微风能拥有不不变性、随机性等特点，不成能齐全取代煤电。煤电仍需阐扬辅助协助作用。确？稍偕茉捶⒌缈赡懿槐湓诵，所以要不休索求风、光伏发电与煤电等传统能源的协调机造。
中国传统能源低碳转型的蹊径，一是尽快提高化石能源效能、削减能源亏损 ；二是不休增长生物质的用量，通过能源出产与农林业科技的协同创新，构建生态能源减排规划 ；谏镏蚀葱录际，拓展贸易模式，成立生态能源产业链，为煤炭等化石能源提供战术后备规划。
我国西部地域，如贵州、云南、四川等地，占有丰硕的林业资源，能够索求将生态 ；び肽茉纯⑾嘟岷，成立生态能源产业。通过不休创新能源植物新种类的培植和利用，显著提升能源植物单元面积生物量，形成良性循环，既助力实现碳达峰碳中和，也推动生态文化建设。
《能源评论》：生物质能源的短板在于原料起源不及、能量密度较低。您持久关注生物质能源的发展，据您观察，近年来有哪些新方向值得关注？
倪维斗：最新颁布的《中国可再生能源发展汇报2023年度》显示，我国生物质理论资源总量约44.4亿吨，其中农业生物质8.6亿吨、林业生物质14.8亿吨、畜禽粪污16.9亿吨、生涯垃圾4.1亿吨。
目前我国在索求新型生物质能源方面也获得了突破。例如，超等芦竹能够使煤电彻底的低碳转型成为可能。除了直接点火代替煤，超等芦竹还有多种用处：通过热化学转化，它能出产甲烷、一氧化碳、氢气、生物炭，还能够用来造作液体燃料，好比甲醇、乙醇、液氨、汽柴油、航空火油等，为交通工具提供动力，解决将来绿色液体燃料欠缺的问题。它还拥有泥土及水体建复效能高、吸附沉金属能力强、变异率低、田间治理少、病虫害少、气象及泥土适应性强蹬着势。超等芦竹一次种植可陆续收割15～20 年，能够在盐碱地、滩涂地、拔除矿区、湿地等贫乏地皮成长，年降雨量大于500毫米的区域可天然成长。该种植技术若是在我国的西部、中部地域大量推广，生物质能源将急剧代替煤炭，实现低碳甚至零碳排放。
依附新技术突破煤电与氢能发展难题
《能源评论》：有概想以为，煤电的将来在于清洁高效利用和支持新型电力系统发展，对此该若何突破？
倪维斗：是的，无论是此刻还是将来，煤电依然不成或缺。
在清洁高效利用方面，此前上海表高桥第三发电厂的二次再热技术，能够将发电煤耗降至251克/千瓦时。目前，该技术已成熟利用于煤电30万千瓦亚临界机组、66万千瓦超临界机组、100万千瓦超超临界机组。通过一整套解决规划，能够提高燃煤效能，降低传染物排放水平，保障机组不变运行。
若何提升煤电矫捷性调节着力，支持新能源消纳，助力新型电力系统加快构建，各方均极度关注，这也是煤电下一步发展沉要方向。目前这一技术在逐步获得突破，就在刚刚进行的全国科技大会上，由高校和企业结合攻关的“面向新型电力系统的燃煤发电机组瞬态过程矫捷高效关键技术及利用”钻研项目获评国度科技进取二等奖，这是一个令人振奋的新闻。
《能源评论》：今年氢能产业初次作为前沿新兴产业被写入当局工作汇报。西部一些地域也在造订电解水造氢的有关规划，您若何对待氢能产业和技术的远景？
倪维斗：在产业层面，新能源电解水造氢的重要问题是价值高和储运难 ；诖臣际醯牡缃馑烨，首先要解决成本问题。目前电解水造氢的成本为18～20元/千克 ；煤造氢成本为8～10元/千克，将来思考到加上碳价，约为12元/千克（按100元/吨碳价推算）。
在技术层面，应该索求新路线、新思路。此刻学界聚焦于催化剂钻研，好比，碳化钼催化剂用于甲烷沉整造氢、高机能双职能电催化剂利用含尿素水出产造氢、硫化物基催化剂用于光催化分化纯水造氢。
此表，还要全盘思考氢能的利用场景，除了工业、医疗，交通用氢、天然气掺氢，都应该积极试点尝试。
《能源评论》：除了基础钻研，对于氢能的产业化发展，您还有哪些新思路？
倪维斗：针对我国能源的不平衡情况，能够“东水西调”的思路发展氢能，这不仅能够解决西部干旱问题，还能够用西部丰硕的风、光等可再生资源通过电解水技术造取氢气和氧气。
具体设想是，使用经济性高的海水淡化技术（约两千瓦时电可淡化一吨海水），把东部海水淡化后运往西部地域。一方面，这能够改善西部地域的生态和农业情况 ；另一方面，能够利用西部负荷低谷的风电、光伏发电进行电解水，产生的氧气和氢气可通过煤化工协同系统合成甲醇，再用管路输入东部地域。与传统系统相比，这种新技术增长了电解水环节，省去了昂贵且高能耗的空分装置，大大削减了气体变换量，使煤炭中的碳元素更多地进入甲醇产品，碳排放削减约80%，甲醇产出增长一倍。如此，既可优化目前我国能源资源散布不平衡的格局，形成能源大循环，有效推进西部地域产业结构优化，又能解决煤炭清洁低碳发展和新能源消纳的问题。
（王明华对本文亦有贡献）
客服1