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王元丰:抓住先机引领第五次工业革命

2021-07-13 中国科学报

“科技创新与能源革命的两翼齐飞,正在成为加速第五次工业革命进程的引擎,而树立‘碳中和’坚定目标的中国,有望成为这场变革的‘领头羊’。”

  “科技创新与能源革命的两翼齐飞,正在成为加速第五次工业革命进程的引擎,而树立‘碳中和’坚定目标的中国,有望成为这场变革的‘领头羊’。”

  近日,中国发展战略学研究会副理事长王元丰在接受《中国科学报》专访时指出,从新能源汽车的加速普及,到风光发电的平价上网,再到智慧电网及智能建筑的应用,与“碳中和”相关的科技创新速度越来越快,正在孕育新一轮绿色低碳的第五次工业革命。

  “第五次工业革命不是自然形成,而是人为推动的,中国已经拥有较为成熟的技术基础和制度优势,如果能够抢占先机,就有望从‘跟跑’‘并行’向‘引领’的角色转变。”王元丰说。

  抢占绿色工业革命先机

  当前,中国距离实现“碳达峰”目标已不足10年,从“碳达峰”到实现“碳中和”目标也仅有30年,与发达国家相比,时间更紧、困难更多、任务更重。但这一似乎难以完成的目标,在王元丰看来,更是中国难得的机遇。

  这一机遇,就是第五次工业革命。这轮革命也是一次实现绿色低碳发展的革命,其中的新科技及商业和治理模式,将为实现“碳中和”目标提供强有力的武器,不仅使人类生产和生活方式向绿色、低碳转变,也将使中国有机会处于全球引领地位。

  实际上,每一次工业革命的背后都是一轮能源与科技的变革。王元丰表示,以“蒸汽时代”为首的第一次工业革命,背后是蒸汽机技术对煤炭的利用。而在发电机和汽车等技术的推动下,第二次工业革命又迎来以电力和石油使用为特征的“电气时代”。

  之后,随着科技进步,以“信息时代”为标签的第三次工业革命,以及以“智能时代”为特征的第四次工业革命,都让人们的生产和生活更加便捷高效,但人类使用的能源还是以化石能源为主。而在未来30至40年,人类还将经历前所未有的能源变革,迎来第五次工业革命。

  王元丰表示,前两次工业革命中国并未参与,第三次工业革命虽有参与但也仅是跟随,第四次工业革命,中国已经进入第一方阵,而第五次工业革命,中国不仅处于有利地位,还将成为“领导者”。

  做出上述论断的背后,正是中国强有力的政策支持以及绿色低碳技术的快速发展。王元丰表示,我国绿色低碳技术的成熟度已经足以支撑其走向市场,成为一种全球竞争力。

  首先,在交通行业,我国新能源汽车已经进入加速发展新阶段,到2025年,新能源汽车新车销量占比将达到25%左右,到2035年,纯电动汽车将成为主流,燃料电池汽车实现商业化应用。

  其次,我国可再生能源发电成本已降至与传统化石能源相当的水平,大部分可以实现平价上网。不仅如此,我国可再生能源制造能力及应用市场也处于全球领先水平。

  此外,对于排放大户的建筑业,“光储直柔”系统等技术的应用,将助其实现“电从远方来”到“电从身边取”的转变。

  “可以看出能源行业正在发生一场技术革命,而且正在经历一个临界点,进入加速变革期,也就是第五次工业革命。”王元丰说,“第五次工业革命就是要在全球实现碳中和,为此更加需要通过政策、市场等手段发展绿色低碳技术,重塑人和自然的关系。”

  碳中和是科技创新的动力

  当前,从中央到地方,“碳中和”作为一项重大战略导向和政策行动,已经渗入各行各业,涉及技术创新、产业升级、制度创新等多个方面。

  但在王元丰看来,我们不能仅把“碳中和”作为一项政治任务来执行,而更应该将其作为科技发展的原动力,引发以去碳化为标志的科技革命。

  王元丰表示,目前,我国能源、工业、交通、建筑、钢铁等行业,资源消耗依然较高,亟须通过一系列技术措施实现节能降耗。

  那么,实现“碳中和”目标,需突破哪些技术瓶颈?

  在王元丰看来,在能源领域,要突破智能电力系统等关键技术,支撑构建清洁低碳安全高效的能源体系,未来“分布式智能网络”将成为电网主体。在交通领域,碳排放涉及公路、铁路、航空、海运等多个部门,要加快发展锂电池及氢燃料电池动力技术,并与无人驾驶等新一代智能技术耦合,形成绿色低碳运输方式,让汽车不仅是一种交通工具,还能成为智能移动空间。

  在建筑领域,不仅要向绿色、低碳甚至零碳方向转变,其设计、建造、使用乃至拆除的理念也要发生改变。王元丰表示,未来的建筑会是“一座发电厂”,光伏发电板、风机、地源热泵产生的电力供应建筑自身,多余的电输出到电网。此外,建筑上大量使用物联网、人工智能和大数据等技术,使其成为一个大的“数据终端”。

  王元丰强调,在推进“碳中和”过程中,更多要依靠市场机制、行政措施,从高质量发展的角度,提前做好谋划,加强科技创新布局。此外,还应加大基础研究的投入,同时加强人才培养,依靠年轻人支撑新技术的应用实践。

  “中国已经基本完成工业化进程,未来要更多依靠科技创新,使经济发展与资源能源高依赖性脱钩,抓住人类向绿色、低碳和零碳转型的机遇,建设现代化的生态文明国家和社会。”王元丰说。

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