助力構建綠色、低碳、高效、智慧化的成都

楊楊 許小燕

綠色為底，低碳為筆，漸次勾勒出一座城市的未來發展藍圖，“雙碳”戰略中的成都堅實推行綠色技術變革，探索“雙碳”驅動的供給側改革，從而更好實現城市空間、產業、交通、能源等方面的優化調整。在此期間，興隆湖畔的清華四川能源互聯網研究院（以下簡稱：研究院）與其他引智而來的院校、機構一道，在“雙碳”戰略下，共迎新的發展機遇。

以成都為中心，在四川進行能源互聯網創新實踐，只是研究院研發愿景的一部分，其正多角度、多方向將研發力量投入至成都城市建設與產業破局的更多領域。“成都綠色低碳產業‘建圈強鏈’破局點在哪里？”“能源等高耗能行業‘雙碳’目標的實現路徑如何勾勒？”“成都應以哪些舉措更好踐行下一階段的城市建設與發展？”面對此類問題，清華四川能源互聯網研究院常務副院長魯宗相認為，“碳中和碳達峰賦予能源互聯網全新的含義，綠色低碳產業的定義與重要性逐漸為各方所厘清、接納進而堅定探行，我們所要做的，是集納數智力量，夯實產學研合作，協力同心，務實推動構建綠色、低碳、高效、智慧化的成都。”

承接戰略，展現成都優勢

產城：“十四五”時期綠色低碳是我國產業發展的主基調，我國綠色低碳產業的發展現況如何？其巨大的增量空間表現在哪些方面？

魯宗相：“綠色低碳”概念到底涵蓋什么內容，業界已有一些定論，但存在不清晰的地方。綠色概念針對環保、可持續發展，低碳更多針對碳排放問題，以及相關的循環經濟，這些概念都存在差別。我們現在所談的綠色低碳產業，首要面對的還是能源行業，此前我國以煤電為主，未來如何將煤電以可再生能源包括風電光伏實現替代，即符合綠色低碳產業的定義。與之對應的耗能產業及領域，如交通和傳統的八大工業行業等，如何從較高能耗的工業模式轉為相對高效的清潔生產模式，也符合綠色低碳產業的定義。

縱觀近年來的國家政策與戰略部署，從提升能效到雙控目標，到碳達峰碳中和目標，國家政策存在漸進的梯度，以10年時間提能量強度與碳的強度，推出5年計劃關注總量控制與主控能效，此后便是“雙碳”目標。對于綠色低碳產業整體來講是長遠布局與持續進步。

再來看各項數據，能源領域2021年我國電力系統裝機容量23.8億千瓦，其中水電3.9億、風電3.2億、光伏3.1億，三者加起來10.2億，占比達43%。這是綠色低碳產業的一大進步。交通領域，新能源車銷量連年上漲，加上環保節能、循環經濟等領域規模的持續增長，我國綠色低碳產業有著較好的起步。

未來的增量在于，如要實現碳中和目標，核心是在能源及能源相關的服務產業進一步發力，如火電轉為可再生燃料發電即可實現相當份額的貢獻。第二個是提升能效，包括交通、建筑、冶金、化工、石化等，提升能效相關的主要工業門類都在其中，以前電氣化較少的行業改進工藝實現電氣化將是巨大的增量。第三個聚焦新能源產業，這個板塊及其應用端的增量相當可觀。具體到地方，成都構建的“5+5+1”現代化開放型產業體系，其帶來的能源及能源服務，都是未來綠色低碳產業的增量所在。

產城：“雙碳”目標提出以來，各地都在根據自身情況設立“時間表”和“路線圖”，有觀點認為成都有望率先實現碳中和目標，對此您的看法是什么？

魯宗相：作為四川省會，成都在探行“雙碳”目標時有自身優勢。首先，四川是最有技術條件實現全清潔化供給系統的地區，豐沛的水資源優勢意味著成都在能源方面有堅實基礎，不存在包袱。其次，成都具有環保優勢，森林覆蓋率高，基礎生態底子好，森林固碳是減緩氣候變化的主要途徑之一。然后，成都具有人才優勢，高校院所的數量和質量靠前，保障了源源不斷的人才產出。最關鍵的在于，任何工業行業都涉及的基礎用能問題成都乃至四川有優勢。統計各省的碳排放量，2018年四川排名全國第十四位，2019年降至全國第十六位，排位越低成效越好，碳減排成果清晰可見。

各個省、市的產業結構決定了其實現碳中和的難易程度，以北京和深圳為例，北京注重發展生命科學、腦科學等高附加值產業，耗能小、產值高。深圳作為新興城市，具有地理位置和政策優勢，存在很多大型制造企業，但多年來深圳一直在做產業結構梳理，很好地實現了碳減排。成都在產業結構梳理及其產生的能耗變化上還有可行空間。

日前國務院批復同意成都建設踐行新發展理念的公園城市示范區，這是對成都既定發展戰略的充分認可，節能環保、清潔生產、清潔能源、生態環保等產業，以及基礎設施的綠色升級、綠色產業服務等，都可在公園城市示范區的概念下進一步夯實推進，打造全清潔化的產業能源供應鏈，以科技賦能淘汰落后產能實現產業結構升級，同時對人才更具吸引力。

以資源循環利用為核心的公園城市有著完備的末端治理功能，公共服務體系將以綠色低碳的方式持續升級，對成都本身打造文化名城、會展名城有更多有益加持。這個概念相當于成都亮出了又一張非常有分量的新名片，城市形象更加鮮明、有吸引力。

厘清邊界，持續精準發力

產城：成都產業“建圈強鏈”行動針對各個重點產業施策助力發展，綠色低碳產業位列其中，該領域“建圈強鏈”的重點和難點是什么？

魯宗相：“建圈強鏈”是成都產業發展的新概念，所選擇發力的20個重點產業充分體現了成都經濟的發展思路。位列其中的綠色低碳產業與其他產業相比有著較大的差異性，其他產業的產業鏈更明晰、可針對補強的點位更清晰，而綠色低碳產業涉及的社會層面與產業層面非常廣闊，具有全覆蓋性質，每個主體都可能與之相關。“綠色低碳”是一個立體的概念，不是只聚焦某些技術和行業將之凝聚成一個產業。

因此，我們在談及綠色低碳產業的“建圈強鏈”時，首先要甄別其社會公眾層面和具體產業層面，回落到成都綠色低碳產業的“建圈強鏈”，重要的是這個“圈”如何劃？在產業方面要有明確的邊界，不能全劃歸其中，要做相關的甄別。

成都產業“建圈強鏈”，本意是優化產業結構打造優質產業，對于綠色低碳產業而言，進行優質化難度更大，以能源領域為例，四川水電、風電光伏等優勢的具體點位所在并不在成都，因此成都需要不走尋常路，夯實資源外溢承接后的優勢，以此明確產業定位，這是首要難點。

從資金方面來看，能源領域、交通領域和重要工業領域都帶有社會基礎設施性質，涉及的投資額非常大。而一般產業布局，不可能出現一個產業將資金全部吃掉的情況，要以有限的資金推動各個產業的發展。以資金撬動綠色低碳產業，杠桿能力沒有其他產業那么顯著，這是第二個難點。

再說人才，成都有“天府之國”美譽，生活幸福感強，這些年的人才政策卓有成效。但新興產業需要的是整體人才隊伍，而不是單單引進一個院士等頭部人才就可解決問題，不光得把院士挖過來，還得把院士的助手乃至整個團隊拉過來。高端人才緊缺是事實，但更重要的是人才的團隊性引進，要想形成產業鏈，就要有高精尖、基礎人才的搭配，打造柔性人才引進機制。如今都在講云平臺，人才的云平臺或可是個思路。探行更多、更好的引智工程對綠色低碳產業是一個很大的挑戰，不能僅限于成都傳統的優勢人才圈子里。這是第三個難點。

技術創新是第四個難點。“強鏈找鏈主”是共識，但有成都特色的“鏈圈”，誰能當鏈主？還是以能源領域為例，四川傳統水電最強僅云南類似，倒逼做技術創新便成了其他省份的優勢，風電光伏西北地區較多，海上風電福建江蘇較多，成都如何找準點發力？

梳理下來，成都綠色低碳產業“建圈強鏈”的思路很清晰，定位準確，匹配資金強杠桿，引入集群式人才，找準技術創新點。反過來說，成都可以發揮優勢，四川豐沛的水電資源是成都實現綠色低碳產業發展的底色，符合國家提出的“風光水火儲一體化”“源網荷儲一體化”思路，在水電基礎上疊加風電光伏和其他配套產業，便是具有在地特色的一個“強鏈”主題。再延展開來，相關優勢領域的頭部企業在成都布局，匹配周邊的產業輻射，即可形成綠色低碳產業鏈條。

產城：光伏、氫能、鋰電池、綠色低碳服務是成都綠色低碳產業的四個產業主攻方向，為何成都會做這樣的選擇？

魯宗相：既順應行業發展趨勢，也充分發揮成都優勢與特色。

從能源發展的未來趨勢來看，光伏將是第一大產業，限于自然條件成都這一塊的資源稟賦并不好，不想在首要領域缺席就得靠技術創新。光伏的主流技術是走集中式電站和分布式屋頂，以及其他新技術，如與農業結合，上面的電池板采集能源的同時，底下的綠色大棚里農作物可以繼續受益光照，這種新的光伏技術發展起來即是新的增長點。

氫能被業界廣為看好，成都乃至四川發展氫能的優勢在于水電為主，電源結構較好，雖然存在豐水期、枯水期，要做電力外輸和外購的調節，以水制氫就能起到很好的調節效果。川內天然氣資源豐富，原有的管網系統相對完善，氫能產業的制備和儲運是其難點所在，儲運系統有基礎便于布局。雖然制氫工藝屬化工領域，但成都可在終端應用場景發揮優勢。

目前鋰電池的技術和安全性已經初步具備產業化大規模上量，成都周邊縣市的項目云屯霧集，其中引進的寧德時代包括其上下鏈條的企業，當其換電業務真正實現期望值，將是動力電池發展的一個新模式。類似于當年手機充電口統一實現無縫連接，寧德時代主推的換電與之類似，一旦突破將改變整個行業。

綠色低碳服務的產業定位則充分體現這個領域的特色，綠色低碳產業具有立體的全社會覆蓋性質，提供相宜服務是讓綠色低碳真切推行下去的重要理念。很簡單的例子，在成都做垃圾分類，最大的困難是眾多火鍋店的廚余垃圾難以分類，解決此類他人輕易解決不了的問題即足證自身的服務成效，綠色低碳服務領域正是按這個思路創新發展，且可以和成都的文創、旅游等產業契合，產業鏈條呈現很好的互助狀態。

數智匯聚，向產學研合作邁進

產城：相關領域是清華四川能源互聯網研究院的傾力內容，請您介紹一下相關情況，以及未來目標展望？

魯宗相：鋰電池方面，清華四川能源互聯網研究院較早引進的一個團隊專研電化學材料和器件，做鋰電池的處理和材料再生回收。動力電池使用一段時間后會逐步衰減、耐用性降低，對其回收處理利用非常關鍵。該團隊已經實現回收的正極材料經技術加工后，性能損失控制在3%，與新電池幾無差別。目前，技術研發層面已經完成，正積極進行產業化，成都金堂和宜賓都在洽談落地合作的事宜。以成都金堂來看，如果落地則和其原有的動力電池生產線形成全產業鏈條，將是“建圈強鏈”的典型范例。

氫能方面一直是清華四川能源互聯網研究院的研究重點。去年研究院作為第一完成申請單位拿了一個國家重點研發計劃項目——十萬噸級可再生能源電解水制氫合成氨示范工程。這屬于綠氫技術，與之對應的灰氫和藍氫，特別是以煤制成的灰氫因為低成本國內做得較多，但它本身來源于煤炭加工，并沒有解決低碳問題。綠氫的問題在于成本高、效率一般，正好對應豐水期，不至浪費水資源，并且制氫后合成為氨，是很好的工業原料催化劑且可以應用于農業。今年，研究院有望在氫能方面基本建起研發和實驗能力體系，并與三峽集團等新能源企業及機構有重要的合作布局，從氫的制備技術到后續產業應用，合力發揮優勢。

城市建設方面，研究院積極推進更多低碳場景的打造實現。研究院承接了興隆湖畔獨角獸島的綜合能源體系構建，進行低碳探索實踐；并對五星級酒店的節能水平進行定量檢測，在此基礎上布局零碳概念的酒店生活場景；以公園城市和綠色低碳為概念，探索打造綜合性的低碳終端能源利用場景。

我們希望，清華四川能源互聯網研究院在“雙碳”相關領域的研發成果和探索所得，不止于在成都展現實效，也在更多區域落地推廣。

產城：去年12月以“碳中和”為主題的天府永興實驗室正式揭牌成立，其是開展綠色低碳領域關鍵核心技術研究的核心平臺，此類科研項目對產業發展的重要性如何體現？

魯宗相：成都科學城等集群化科研基地建設的意義在于其具有極強的輻射效應。天府永興實驗室是四川省政府批復建設的天府實驗室四個重點實驗室之一，承擔著解決碳中和領域“卡脖子”問題的重要職責。

永興實驗室匯聚了參建院校機構的大批優勢科研成果，此時如何形成合力非常關鍵，清華四川能源互聯網研究院深度參與實驗室建設，包括其組織構架、運營、關鍵科技方向等方面的設置都有所傾力，接下來將從聚焦國家層面政策咨詢以及地方政治資源的智庫支撐、在“碳中和”目標上引入能源數字化技術、聚焦氫能研究三個方面積極參與天府永興實驗室建設，冀望各方協力依托永興實驗室對綠色低碳產業發展做出更多實質貢獻、實現重大突破。