5月20日，由广东省科技厅、澳门大学、中科院深圳先进院、深圳清华大学研究院、招商局集团、南光集团指导，华润(集团)有限公司主办的粤港澳科技创新发展论坛在广东深圳举行。
清华大学深圳研究院新能源技术创新中心主任、全国政协常委、中国科学院院士欧阳明高在论坛上指出，中国电力系统正在发生革命性变化。在电源侧，中国可再生能源装机容量全球第一，光伏出货量全球占比70%。同时，电力系统的负荷侧也增加了新的波动性负荷。过去十年，中国新能源汽车从1万辆发展到680万辆，创造了世界奇迹。当前，中国新能源汽车的销量全球第一，动力电池产量占全球70%。到2030年，中国新能源汽车保有量预计将达到1亿辆。
欧阳明高表示，第三次工业革命实际上就是第三次能源革命，需要注重新能源汽车与新能源革命的协同发展。新能源的整体体系必须相互协同，才能实现新能源革命。助力储能、氢能、智能三个关键点的发展，是解决新能源瓶颈问题的出路。
以下为部分发言实录
一、中国新能源革命的瓶颈技术
中国的电力系统正在发生革命性变化。在电源侧，中国可再生能源装机容量全球第一，光伏出货量在全球占比70%，大湾区的风电光伏也在迅猛发展。我们面对的挑战则是风电光伏“靠天吃饭”，供需无法平衡。光伏、动力电池、电动汽车是今年中国出口增加最大的三个部分。同时，电力系统的负荷侧也增加了新的波动性负荷。过去十年，中国新能源汽车从1万辆发展到680万辆，创造了世界奇迹。当前，中国新能源汽车的销量全球第一，动力电池产量占全球70%。光伏、动力电池、电动汽车则是今年中国出口增加最大的三个部分。
中国引领全球，深圳引领全国。目前，比亚迪是全球第一大电动汽车企业，也是第二大动力电池企业。作为比亚迪的首席技术顾问，我为大湾区有这样的企业感到骄傲。同时我们也应看到，当前，充电不便利、电网负荷大、冲击大等问题非常突出。未来，新能源汽车的规模还会大幅增加，今年的年销量将达到约1000万辆，2025年的年销量将达到1500万辆。到2030年，新能源汽车保有量预计会达到1亿辆。这意味着，中国新能源汽车市场面临着广阔的受众，并将在电动汽车、电池等方面保持迅猛增长。
我们既要看到优势，也要看到挑战。第三次工业革命实际上就是第三次能源革命，要注重新能源汽车与新能源革命的协同发展。能源革命的内涵丰富，光伏风电只是其中的一项，建筑要变成微型发电厂，还要用氢能电池来储能，还要发展能源互联网。因此，新能源的整体体系必须要相互协同，才能实现新能源革命。
新能源革命将发展出四个10万亿规模的大产业，其中，储能、氢能、智能是三大需要助力发展的关键点。这三方面既是分开的，也是一体的，它们将赋予电力系统灵活性，我们称之为“广义的储能”。这是现在解决新能源瓶颈问题的出路。
首先是氢能。氢可以做储能、动力、原料，而它最重要的功能就是储能。中国拥有大量的煤电厂，我们不可能把火电厂全部去掉，关键是要对火电厂进行改造，用氢逐步取代煤，使它成为可调节的灵活能源。
如何把满负荷运转的火电厂变成调峰的火电厂?可以用富余的风电光伏、电解水制氢来做，也可以把它制成氨运输到东部进行改造，这叫做集中式氢储能。此外，还可以在园区做分布式的氢储能。分布式与集中式的发电装置是不一样的。
如何对现有燃气能机、燃煤锅炉进行改造?答案是发展掺氢或燃氢的锅炉。改造不能一蹴而就，而需要分步进行。因此，我们的方案是结合煤电厂掺氢改造，从20%开始做，逐步变成氢，可以使低负荷燃烧稳定性大幅改善，还可以大幅降低碳排放的程度。另外，目前的储能是电池，因为电池占新型储能的94%，抽水蓄能现在已经降低了，新型储能还会持续上涨。到2050年，抽水蓄能会降到10%以内，其他大量的都是氢储能和电池储能。
在所有的储能方式中，电池储能占有非常重要的位置。展望未来，电池储能产业将会持续增长。动力电池、储能电池实际上都是同一种电池，所以从本质上而言，储能产业也是动力电池产业。
电池储能分为集中式电池储能和分布式电池储能。集中式电池储能面临的关键问题是安全和成本。目前我们的发电成本很低，但储能成本要比发电成本要高出很多。如何解决上述问题?我们认为，分布式电池用电动汽车做储能，可以解决成本问题和安全问题，这就是所谓电动汽车的双向充放电，也叫“车网互动”。这是我们对未来的展望，“车网互动”会逐步成为电池储能的主体。
电动汽车做储能，还涉及到智慧能源的问题，即所谓的智能与车网互动。我们现在是无序冲电的，但是它对电网的冲击太大，所以我们接下来要做有序冲电，也就是V1G单向。我们还要做V2G双向和V2X多向，让车跟房子、车跟建筑、车跟局域网、车跟配电网等都能进行有益互动，从而促进电动汽车和储能的发展。
到2040年，我们可能会有3亿辆电动车，车上的电能能储多少电?200亿度电。这是今天中国每天消费的总电量数。我们将拥有巨大的储能容量，但我们不可能利用所有容量进行储能，优化储能就需要智慧能源的控制。
二、清华储能氢能智能技术研发
我的团队叫新能源动力系统团队，初期从新能源汽车业务开始，现在已经发展到了整个车向，集智能、储能、氢能“三位一体”。首先是储能板块，就是电化学储能。二是氢能板块，包括燃料电池和制氢。然后是智能动力和智慧能源板块，我们将在深圳建立智慧能源创新中心。
1、氢能。经过20年的发展，氢能是一个技术门槛很高的行业，我们从上至下“剥洋葱”式地把燃料电池全链条打通形成技术，并推进产业化，培育出了科创板的上市企业氢能第一股亿华通。作为国内市场占有率全国第一的企业，亿华通即将进入大湾区市场，并已拿到广东省第一个大订单。
另外，我们也做氢能制备电解水，推出了大规模、低成本、长寿命的清华-海德制氢系统。目前我们已在北方地区鄂尔多斯完成装机，当地风光资源极其丰富。我们也在鄂尔多斯做氢储能示范，掺氢20%即可降低二氧化碳排放量的40%，还可以实现风电光伏的季节性转移，将这些能源都制成氢。
2、储能。电池安全是整个电池应用的生命线，为此，我们建立了清华大学电池安全实验室，在国际上率先开展电池安全研究，研究水平较为领先。电池发生热失控之后，会在整个电池包蔓延，造成热事故，所以我们开发了主动安全、被动安全的技术。我们正在从电池安全的研究，发展到安全电池的开发。在本征安全方面，我们做处于全球前沿领域的全固态电池。在被动安全方面，我们重点做储能电站。在主动安全方面，我们发展下一代的智能电池，并将用人工智能来做智能电池。
3、智能。面向整个电池领域，我们研发了面向电池时序数据的大模型，实现了人工智能的突破。基于这个模型，我们进一步开发了电池安全预警和寿命预测，以满足“车网互动”的安全需求和电池健康需求。目前我们在30个城市实现了业务落地，并计划进军中国香港市场。我们创立了“车网互动”的创业企业清华链宇，开发了全球智慧能源系统“云-边-端”的全栈式产品矩阵，并面向不同的场景，比如农村场景、城市场景、交通场景等分别做了示范项目。
三、新能源革命的技术路径展望
2023年4月，国务院出台了支持新能源下乡的实施意见，国家发改委也提出了鼓励V2G-光储充的政策。深圳具有得天独厚的优势，率先提出了电动车充换电双向能量互动和车网能源的规范。在此基础上，大湾区将再一次引领全国、引领全球。
首先，要建立清华深圳研究院智慧新能源创新中心，打造研发平台、推进成果转化及国际合作、加快进军中国香港市场。同时，我们也在筹建国家智慧低碳建筑工程中心，将建筑部门的低碳化、用能的电气化以及能源的互联化作为重点工作。我们的目标不仅是技术研发，我们还希望能够拉动产值，吸引更多产业落地，尤其是要孵化的创业企业。30多家创业企业将在这里设立分部，共同实现大湾区新能源革命的发展。