创新驱动能源革命、汽车革命——访中国工程院院士陈清泉 

文／本刊记者   王伟 

能源革命助力“双碳”目标实现 

问：我国实现“双碳”目标的挑战在哪里，创新要素如何发挥作用？ 

答：在全球绿色低碳转型的大方向下，发达国家和地区已经达到碳达峰：欧盟已于20世纪实现碳达峰，美国2007年实现碳达峰，日本2008年实现碳达峰，它们的碳中和目标大多是2050年。我国还处在中国式现代化进程中，力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。这意味着，我们从碳达峰到碳中和的时间只有30年，所以更要靠创新、创新、再创新。科技创新生态链有四个要素，一是基础科学研究的不断探索，二是应用研究把科学变成技术，三是要有高科技的企业把技术变成产品，四要在金融支持下，把产品变成商品销售到全世界。为此，中国工程院提出了实现“双碳”目标的八大战略，包括节约提效优先战略、能源安全战略、非化石能源替代战略、再电气化战略、资源循环利用战略、固碳战略、数字化战略、国际合作战略。 

问：具体到交通行业，该如何看待其转型和发展？ 

答：交通领域是温室气体排放的大户，同时也具有成为碳减排引领者的潜力。以美国温室气体排放的数据为例，其交通占比为29%、电力发电占比为25%，工业占比为23%，农业占比为10%，商业占比为7%，住宅占比为6%。 

能源革命的内涵就是可持续性、可靠性，解决方案是低碳化、智能化，终端能源要实现电气化和氢能化。我国的新能源汽车保有量已经超过1000万辆，以后数量还会更大，这么大数量的新能源汽车如何与电网友好相处？一个思路是，把新能源汽车视为移动的储能单元，用户也可以反向送电，从原来的电力用户变成发电单元，这就要与新型电力系统的一些特征进行深入结合。 

问：新能源汽车如何更好地参与新型电力系统建设、推动能源革命？ 

答：能源革命的一个很重要的内容就是要构建新型电力系统，通过源网荷储的协同互补，在新能源随机波动的情况下保持电力系统的供需平衡，保证能源体系的清洁低碳、安全高效。 

在这方面，城市的光伏建筑可以发挥非常大的作用，建筑+私家车充电桩可以成为电网的虚拟电厂，通过光储直柔配电，实现建筑柔性用电，有效消纳自身光伏和远方风电光电，实现零碳电力运行。工商业屋顶、居民屋顶、光伏幕墙和充电桩可以融合起来，通过一体化技术发挥更大作用，产生更大的经济效益和环保效益。 

汽车革命连接“人车路网云” 

问：您如何评价今天的中国新能源汽车行业的发展？ 

答：我们的新能源汽车发展已经引领世界。中国连续多年成为全球新能源汽车产销量第一的国家，积累了从政策到技术、市场的诸多经验，产品线覆盖乘用车、商用车、重卡等，技术也已涉及智能网联、无人驾驶等前沿领域。 

汽车革命的上半场是电动化，其主要核心技术是轻量化车体、高性能动力总成一体化、高性能安全电池包。汽车革命的下半场是智能化、网联化、共享化。未来汽车所涉及的软硬件系统不是一个行业所能覆盖，应该跨界融合，其主要核心技术是汽车芯片和操作系统。网联化以后，汽车的性质发生了变化，需要有基于车载操作系统，不断地提供创造价值的软件和服务。新能源汽车要实现健康发展，有四点要求：第一，要创新驱动；第二，要政策和市场双轮驱动；第三，要做到“三好”——好的产品、好的基础设施和好的商业模式；第四，要做到交通网、能源网、信息网和人文网四网融合。 

问：如此一来，是否意味着汽车行业的业态将发生深刻变革？ 

答：汽车企业的盈利模式正在发生变化：以前的车企是靠卖车赚钱，现在的车企不但靠卖车赚钱，而且在用户使用过程还可以赚钱，因为车企可以不断提供服务和软件，就像手机App一样。其核心技术也发生了变化：传统汽车的核心是内燃机、发动机，新能源汽车的核心是电动机、电池、电控以及智能化技术。汽车的产业链供应链也在发生变化：以前是一级供应商、二级供应商、三级供应商构成的体系，如今的供应链不仅如此，还包括车规级芯片、车载操作系统，而且不完全是线性关系，也可以是非线性的。 

问：在您看来，汽车革命的内涵除了电动化、智能化、网联化、共享化，还有哪些因素？ 

答：中国在这方面已经引领世界，智能汽车联网以后，性质发生了变化，不仅仅是交通工具，还是交通、能源和信息的融合体，会进一步推动智慧交通、智慧城市和智慧社会。它的核心目标就是以人为本、人与自然和谐共生、可持续发展。它的底座就是我提出来的四网四流融合理论，理论基础就是人文世界、信息世界和物理世界深度融合。 

问：当汽车行业走向智能网联时代，人们的生产生活会发生怎么样的变化？ 

答：未来，汽车不再是单一的交通工具，而是由传统代步工具向智能移动出行空间转变。以后人们的生活空间包括三个：一是家庭，二是办公室，三是车内。因为你的车已经联网，人车路网云可以轻松实现连接。尤其当交通叠加智能技术，就可以构建一个低碳、安全、高效、舒适的交通系统，还可以促进碳中和，实现居民安全健康舒适、经济与企业兴旺发达的目标。 

人类社会正在走向数字经济时代。我们有了数据，就可以赋值、赋能；有了数据，就能够预测、提前布局；有了数据，就能够分析、规避风险；有了数据，就能够改进流程、精准决策。 

四网四流融合 推进工业革命5.0 

问：数字经济正在影响各行各业，您提出的四网四流融合理论如何与能源革命进行深度关联？ 

答：四网四流融合的核心就是数字经济的深层应用。利用数字经济、数字技术，我们可以把技术革命、信息革命和能源革命结合起来，可以把能源网、信息网、交通网、人文网融合起来，将能源流、信息流、物质流、价值流融合起来。其核心是人、机、物的融合，人是人文世界，机是计算机代表的信息世界或者网络世界，物就是物理世界，通过人文世界、信息世界和物理世界的融合，把数据变成信息，再通过数字孪生技术把信息变成知识，最后通过与人文世界的协同，把知识变成智能，进而把能源变成智慧能源、把无序变成有序，将原来废弃的能源转化为有用的能源。比如针对难以利用的风能和太阳能，可以用电解水制氢，将能源流变成物质流，同时还可以促进碳达峰碳中和。 

问：四网四流融合对于产业领域有何深远影响？ 

答：四网四流融合还可以促进新的工业革命。第一次工业革命是蒸汽机的发明，第二次工业革命是电力的发现，第三次工业革命是计算机的发明，第四次工业革命是人工智能的出现。人工智能的影响力可能超过前三次工业革命，但是人工智能如果没有人文精神和科学伦理指导也很危险，甚至可以破坏世界。 

我们需要在人工智能的基础上叠加人文、环境的因素。欧盟提出的工业5.0是在德国工业4.0的基础上提出来的，其中一个重要的要素就是以人为本。日本提出的日本社会5.0的要素就是能够精准区分每个人的需求，瞄准的就是智慧社会的目标。 

面对当前的百年变局与科技革命、产业变革，我们一定要深入了解上层建筑和经济基础的互动作用，将人文世界、信息世界、物理世界深度融合。