风电产品出口走高，光伏产业高速发展，氢能产业异常火爆，储能技术百花齐放，国产新能源汽车强势崛起……全球能源领域热点不断的背后，是全球能源市场不安情绪的映射。全球能源需求旺盛，在实现以新能源为主体的新型电力系统之前，能源领域的科技产业创新都将处于黄金赛道之上。对此，清华四川能源互联网研究院副院长刘毅认为，可再生能源产业加速拓展与能源脊梁强劲有力的前提，是掌握好产品技术经济性与政策引导的平衡，让“风、光、氢、储、车”等新能源细分赛道兑现增长潜力。
详解“风、光、氢、储、车”
“双碳”目标提出以来，我国新能源产业发展迅速。
风电领域呈现两个明显变化，一是海上风电发展突飞猛进，技术能力大幅提升，同时成本明显下降；二是机组大型化趋势显著，10兆瓦及以上的海上风机数量、质量快速增长，陆上风机的大型化趋势也十分明显。
光伏领域受上游组件价格的影响装机有所放缓，但总体保持较好发展形势。以通威等为代表的头部企业表现优异，三北地区的“风光大基地”已经批复建设，为行业带来明显增量。
氢能源是双碳目标提出后的直接受益领域，氢能源的研究历经“火热-沉寂-再度火热”的起伏过程。氢能源有着非常广阔的应用场景，交通只是其中之一，氢作为工业原料的应用市场更为广阔。因而业界开始关注规模化电解水制氢、可再生能源波动制氢和绿氢耦合化工等产业技术。
储能随着新能源产业的发展而火热，锂电池储能之外，其他储能形式如钠硫电池、压缩空气储能等都在高速发展。
新能源汽车行业则和锂电池储能紧密相连，我国新能源汽车行业的“换道超车”正取得卓越成果，在电动汽车方面实现技术并跑与产业领跑。民众最直观的感受是，解决出行问题的网约车已基本是电动车的天下，其经济性可见一斑。
刘毅表示，“锂电池技术的发展促进了电动汽车产业的发展，进而又促进锂电池行业发展，从而带动了储能行业发展，能源领域的关联性与互促性非常明显。”而这也是第四届能源互联网国际创新峰会的主题，从技术创新、落地应用、成果转移到产业发展，以实用前沿技术驱动能源场景创新。
应用场景驱动技术创新
能源互联网国际创新峰会已举办至第四届，因能源革命而提出的能源互联网概念致力实现多种能源的智慧互联，首届峰会从城市化、重工业绿色发展、流域绿色发展三个场景提出能源互联网的应用方向。经过几年的时间，技术方向更为明确，也就是“需要把风、光、氢、储和新能源汽车发展好，要聚焦‘实现能源网络的高效连接’，把可再生能源和电网结合，把可再生能源网络和工业、交通网络结合，找到具体的抓手与适宜的推动方式。”
历届创新峰会始终聚焦“创新”。
在刘毅看来，首先，“创新”是一个经济学概念，即创造新的价值，将技术应用于生产实践才能创造新价值，因而更多偏向产业应用角度；其次，从“新”出发，找到并实践优化在未来时段有良好产业应用前景的技术和产品。要找准场景，厘清“风、光、氢、储、车”具体应用于哪些场景，在什么样的边界条件下有推广场景。
清华四川能源互联网研究院副院长 刘毅
刘毅以清华四川能源互联网研究院于氢能领域的研究项目为例，以四川省的水电消纳为切入点，大量的水制氢下游消纳至化工厂，需要合规化工园区和电价政策的支持，虽然最后因“长江大保护”而未能落地大规模制氢项目，但将电、氢结合的思路明确，清华四川能源互联网研究院因而获批该领域的国家重点研发计划，并支持三峡集团在内蒙古进行类似项目的建设推动。
创新应用场景有前瞻性和预判性，电动汽车初始推广时并未设想网约车应用场景，然而现实是最大量的应用正是网约车，一些该领域的头部企业显然看到了机遇早早布局。刘毅认为，高效创新取决于找准场景并厘清边界，从而确定产品和技术的努力方向。其中的要素则是技术经济性与政策引导，前者事关消费者获取商品的成本降低，后者给予产业技术发展进步的成长空间。新能源汽车的补贴是典型案例，前期以高额补贴助力推广，后期降低或取消补贴让市场力量机制自行发力。
做好能源领域的三件事
清华四川能源互联网研究院创设六年来，于“风、光、氢、储、车”等领域持续拓进。对于清华四川能源互联网研究院的下一步发展目标，刘毅以将要做好三件事来明晰未来的重点方向，“做好电网装备，特别是功率器件与电力电子装备；做好可再生能源的就地利用，目前主要是氢能与化工的结合；做好能源网络特别是电网与其他能源网络的结合，目前的重点是交通网。”
这实则也是能源互联网领域的发展趋势所在。第一件事是希望让电网更灵活，以更低成本容纳更多的可再生能源，做好新能源的接入；新能源侧为构网型新能源电站、主动支撑型新能源电站，电网侧为直流工程、柔性直流工程等大电网建设。清华四川能源互联网研究院在功率半导体器件与电子关键装备上进步较快，已参与多个国内重大工程建设，具有显著特色并在部分领域实现国际领先。
第二件事事关可再生能源的就地高效消纳。我国的能源生产与负荷存在较大的空间距离，能源生产主要在西部地区，虽有特高压技术，但并不是所有的电都可通过输电走廊送往东部负荷中心，地理条件和林草保护等因素使得输电走廊的物理空间受限，大量的可再生能源需要在本地消纳。刘毅指出，“《“十四五”可再生能源发展规划》提出建设新能源自备电站，与大型化工园区或重工业园区接入，将电直接消纳。这将是未来5-10年的重要方向。很多电解行业，如电解铝、氯碱、硅料等，取消特殊电价政策将导致此类大宗商品价格上涨，若用风、光的价格把成本降回来，产品可保障竞争力。”清华四川能源互联网研究院目前是“十万吨可再生能源电解水制氢合成氨示范工程”项目牵头单位，可解决西南地区光伏和水电消化难的问题和传统合成氨技术碳排放高的问题。
第三件事是与其他领域的结合，包括车、船与航空器的动力领域结合，将能源网与交通网有效连接，将能源网与化工园区、钢厂等连接，“水、电、热、气”串联推进。刘毅更看好当前能源网络与交通领域的连接，“交通领域应用移动能源，对品质要求较高，对能源价格的承受能力也较其他行业高一些，更利于新技术应用。能源变革从交通领域起始，一些新技术的推广更具模式化、更易复刻。”
能源安全的挑战与破局
党的二十大报告提出，要“加快建设制造强国、质量强国、航天强国、交通强国、网络强国、数字中国”，这些宏伟目标的实现离不开一个个向智能、绿色方向进发的企业；落实到能源及相关领域，企业需以实际行动践行高质量发展方略，将企业行动融入国家发展大局。刘毅从能源革命、“双碳”目标等结合国际形势解读，认为夯实能源安全基石，增强能源安全韧性需要各方倾力。
我国“富煤贫油少气”的资源现状，导致了我国的能源现状。如果能抓住现在这个重大转型时机，将能源形式由化石能源转为非化石能源，转为可再生能源，加快绿电、绿氢与绿动力发展意义重大。可以为保障能源安全，进而为保障国防安全、粮食安全、公共安全、生态安全等做出重大贡献。“无论是大力发展可再生能源，还是推广绿氢、碳中和，背后的逻辑都是保障能源安全，找到破解能源安全的关键点。能源行业是典型的实体经济，需要创新驱动，面向重大需求解决关键技术问题与自主可控的生产关键装备，这也是制造强国战略落到实处的范例之一。”
刘毅仍以储能与新能源汽车为例，“锂电池的安全性存在问题，现有技术还不能非常有效的控制其产生的危害。实现安全的电化学储能还有很多工作要做，需要科研院所与投资类企业、装备制造类业一道，给新技术更多空间。技术好比武术，要真刀真枪地练才有机会进步。动力电池的快速发展正是受益于有行业补贴，做的人多了，群策群力叠加激烈竞争，水平提升自然很快。”刘毅指出其中核心所在，广阔市场是前提，技术经济性和政策引导是关键，目的是保障市场良性发展，“找准场景，制定政策，产业链上下游协同，提高经济性，这样方能保障远大目标愿景的逐一实现。”
专业服务助推行业发展
决胜未来比拼的是科技创新的拓展力度与务实的科学精神。与团队一道在科技创新领域深耕，刘毅感慨当下科创氛围的强大场能，也看到部分亟待完善之处。当前各地均在大力吸引科创人才、引育高新技术企业，同质化竞争就此出现，税收优惠、安家费等专项政策确有成效，但并未直击核心问题，高端人才和企业仍存有犹疑心态。刘毅认为，“对于科技创新类的企业和人才而言，独特的不可替代的平台更具价值与吸引力。”最直观的表现是，可用于中试、小试的试验设施、设备，往往需要较高的投资，中小型科技企业并无实力自行构建，如果有此类公共设施、设备可提供服务，更易吸引中小型科技企业落地，创新创业的高端人才也更易聚集。
以美国硅谷为例，硅谷的劳伦斯伯克利国家实验室拥有全球唯一一台大型回旋加速器，因此吸引了大量科学家常年驻场从事研发工作，自然形成产业外溢。刘毅建议，“此类设施、设备的建设需要量力而为，并不是要地方立刻上马重大科研设施，而是根据区域资源禀赋，先行打造具有不可替代优势的实验平台、专业的中试小试实验平台，以专业化的科创服务吸引更多企业与人才。”
