2020年9月，習近平主席在第七十五屆聯合國大會一般性辯論上正式宣布：“中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。”實現碳達峰碳中和，是以習近平同志為核心的黨中央經過深思熟慮作出的重大戰略決策，是著力解決資源環境約束突出問題、實現中華民族永續發展的必然選擇，也是構建人類命運共同體的莊嚴承諾。

實現碳中和目標的關鍵在于能源結構的綠色低碳轉型。我國化石能源利用相關的二氧化碳（CO2）排放超過100億噸，占總CO2排放的比例超過80%。因此，實現碳中和根本在于大幅減少化石能源的利用，踐行能源結構的綠色低碳轉型。據多個權威機構預測，實現碳中和目標，能源結構中化石能源占比需要降低至10%左右，太陽能、風能等可再生能源占比需要達到60%以上。

能源轉型影響深遠，但面臨諸多挑戰。能源格局影響著世界的政治經濟格局，能源轉型事關經濟社會發展的全局，是各國高度關注的戰略領域。我國的能源轉型已取得一定進展，但也面臨諸多挑戰。首先，自工業革命以來，能源革命一直是推動社會發展的核心動力。每次能源變革都伴隨著全球產業鏈和經濟結構的調整，一個國家能否在這場能源轉型中占得先機，決定了其在全球競爭中的地位和發展潛力。因此，各國對當前能源轉型高度關注并激烈競爭。部分國家頻繁出臺加征關稅、技術禁運、市場禁入等貿易保護主義措施遏制我國相關領域的發展。其次，我國能源結構調整與二氧化碳減排落后于預期。近10年來，我國風光裝機快速增長，至2024年6月達11.8億千瓦，已超煤電（11.7億千瓦）。我國化石能源占比由88.7%下降到82.1%，年均降低0.66%。第三，我國能源結構調整面臨不協同的問題。這種不協同既表現為新型低碳能源與傳統高碳能源間的不協同，如風光電并網后對煤電的發電量和效益造成影響；也表現為區域間的不協同，西部地區資源豐富、東部地區負荷集中，能源的跨區域輸送面臨挑戰；還表現為時間上的不協同，新能源供能常不穩定、不可控，而社會能源需求同樣不穩定、難調控，能源的供需匹配面臨挑戰。

技術創新是發展綠色生產力和推動能源轉型的核心驅動力。戰勝能源轉型挑戰根本在于技術創新。目前，能源轉型過程中最亮眼的是光伏、風機裝機量的快速增長，主要原因在于風光發電技術創新使得光電、風電成本低于傳統火電成本。然而光電、風電間歇、不穩定，電網難以大比例接納，這成為光電、風電占比進一步提升的瓶頸。儲能可以平抑光電、風電波動，支撐其大規模并網，已成為能源系統中的必備單元、保障能源安全的戰略性技術，是發展綠色生產力的重點領域和關鍵保障。技術創新同樣驅動了鋰離子電池等新型儲能技術的發展，其已一定程度滿足了中短時（< 4 h）能量儲存的需求，形成了萬億級市場，成為綠色生產力發展的典范。然而，風光供能的間歇期均超過4小時，甚至達到10小時以上，支撐光電、風電并網量的進一步提高亟需時長超過4小時的長時儲能技術，但領域尚無成熟技術供給。因此，通過技術創新突破長時儲能技術瓶頸，是進一步推動能源結構轉型和發展綠色生產力的必然要求。

液流電池等長時儲能技術發展前景廣闊，是綠色生產力的重點布局方向。液流電池采用可以流動的水系電解液儲存能量，實現了容量與功率的解耦，具有時長靈活、本征安全、選址靈活、循環壽命長等優勢，廣泛適用于風光電源側、電網側和用戶側儲能，是長時儲能的理想選擇。加強對液流電池技術研發的布局，通過技術創新實現液流電池技術進一步突破和商業化應用，有望再造一個萬億級產業，推動綠色生產力快速發展和能源結構低碳轉型。

綜上所述，光伏、風機、鋰離子電池等領域的快速發展已經證明，技術創新是發展綠色生產力和推動能源轉型的核心驅動力。進一步推動能源結構轉型，實現碳中和目標，需要加強能源技術研發投入，加速綠色生產力發展。長時儲能是支撐能源結構轉型的必備技術，需求明確，缺少成熟技術供給，是發展綠色生產力的重點布局領域。

【本文作者為中國科學院院士，南方科技大學講席教授、碳中和能源研究院院長】

責編：董惠敏／美編：王嘉騏