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鲁玺 | 碳中和背景下可再生能源发展的机遇和挑战
2022年4月8日，清华大学环境学院长聘副教授、博士生导师
鲁玺
做客“清华五道口绿色金融讲座”
第六期
，线上举办，全网直播。
讲座中，鲁玺教授围绕
碳中和背景下可再生能源发展的机遇和挑战
，对全球能源低碳转型的背景、可再生能源的潜量、供给和利用、以及可再生能源发展的瓶颈等专业问题进行了分享和探讨，并在问答环节对场外观众提问作出了耐心解答。
图为 鲁玺
1. 可再生能源的潜量
当前我国风光已经进入了平价上网时代，大规模风光并网与高效利用，是我国中长期低碳转型一个重要问题。从资源供应角度讲，风光资源精准化、动态化的评估技术将为我国未来可再生能源总体规划和政策制定提供重要分析工具与方法。
2. 可再生能源的供给和利用
以可再生能源为主的未来能源系统是碳中和框架的一个重要组成部分，其重要特征是能源服务以电力为主，供应和消费的关联更加紧密。与以化石能源为基础的传统电力系统相比，大规模应用可再生能源需要采用可靠的技术手段平滑电力供应的时间波动性或间歇性。需要从“源、网、荷、储”全链条的深度挖掘系统的灵活性，提高风光并网能力，而不影响电力系统的安全性和稳定性，这是未来一个重要的发展方向。电力系统中，煤电厂原来是发挥主力军的作用，在未来以可再生能源为主体的电力系统中将会主要发挥辅助备用与深度调峰的作用。此外，电与化工、电与氢能的结合也是转型过程中急需的关键技术和布局。
3. 发展可再生能源的瓶颈
第一， 关键矿产资源可能会成为可再生能源发展的约束。
可再生能源技术作为一种资源密集型技术对矿产资源的依赖程度较高，比如风、光都依赖于银、铜、锡、锑、铟等关键矿产资源，这些关键矿产资源可获得性与循环利用将会成为一个重要关注。
第二， 可再生能源开发与运行过程也会对气候、气象或生态系统产生直接影响。
比如，太阳能电场建设可能会改变小范围内的气象条件，风电可能会影响扩散条件与候鸟迁徙等。但是这些局部负面影响是可控的，综合评估表明可再生能源的综合环境气候影响以正面为主，为了规避局部环境气候风险，可以考虑事前评估可再生能源项目的生态环境影响，因地制宜优化开发规划。
第三，未来气候变化不仅带来用能需求的变化，也可能引起风光资源分布的变化
，这就会影响可再生能源项目的发电效率和投资回报率。在碳中和背景下，能源转型也需要考虑可再生能源年际变化、分布变化、出力变化带来的挑战。
编辑：杨粟裕
校对：孙天印
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嘉
宾
简
介
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鲁玺，清华大学环境学院长聘副教授，博士生导师。围绕碳中和社会能源与大气环境复杂系统开展研究，构建了可再生能源资源潜力、变动特性与多能互补优化配置三位一体的评估技术，完善了多系统耦合协同机制与理论，为智慧绿色城市与工业园区建设提供支撑。近年来在国际高水平期刊上发表SCI/SSCI论文近60篇，其中10余篇以第一或通讯作者发表于Science、PNAS、Nature Energy、Nature Communications、Nature Sustainability与Joule等国际顶级期刊。担任国内外能源环境领域6个SCI期刊的编辑与编委，中国能源研究会能源系统工程专业委员会副主任委员，中国环境科学学会青年科学家分会副主任委员、秘书长，中国科学技术协会第369次青年科学家论坛执行主席，是留美青年环境学者论坛共同创始人。先后获得中国环境科学学会青年科学家奖（金奖）与第十五届中国青年科技奖等。
