羅仕華    

日前，電子科大機(jī)電學(xué)院胡維昊教授團(tuán)隊和經(jīng)管學(xué)院白春光教授團(tuán)隊通過“電氣+經(jīng)管”跨專業(yè)合作，發(fā)表系列“碳中和”交叉學(xué)科研究成果。在中文期刊《中國科學(xué)：技術(shù)科學(xué)》上發(fā)表《中國2060碳中和能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型路徑研究》；在國際期刊Renewable and Sustainable Energy Reviews（《可再生能源和可持續(xù)能源評論》上發(fā)表Study on the decarbonization in China’s power sector under the background of carbon neutrality by 2060 （《中國2060年碳中和背景下電力行業(yè)脫碳研究》）。電子科大機(jī)電學(xué)院博士生羅仕華為論文第一作者，胡維昊教授為通訊作者。

在《中國2060碳中和能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型路徑研究》一文中，作者創(chuàng)造性地提出了“基于綜合能源系統(tǒng)（包括電力、供熱、交通和工業(yè)部門在內(nèi)）的碳中和能源系統(tǒng)規(guī)劃方法體系”，不僅為我國能源轉(zhuǎn)型提供了清晰可靠的改革路徑，也為其他國家分析解決能源轉(zhuǎn)型問題提供了有效模板。

在另一篇文章中，作者系統(tǒng)性地探索和評估了建設(shè)碳中和電力部門的可行性，為我國電力部門的低碳轉(zhuǎn)型設(shè)計和評估制定了方法體系，并建立國際評估指標(biāo)體系以分析全世界電力部門脫碳情況，其方法體系有助于任何國家和地區(qū)的電力部門碳減排和能源結(jié)構(gòu)低碳轉(zhuǎn)型。

核心：

深度能源替代，部門協(xié)調(diào)運作

在這一系列研究中，羅仕華以中國能源系統(tǒng)為例，基于碳中和能源系統(tǒng)規(guī)劃方法體系，構(gòu)建參考路徑和低碳轉(zhuǎn)型的2℃路徑、1.5℃路徑和碳中和路徑，探索了到2060年實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的可行性及所需要的技術(shù)支撐和成本要求。

羅仕華認(rèn)為，對我國來說，碳中和的實現(xiàn)，首要重點是以電力系統(tǒng)為核心的清潔能源化以及多系統(tǒng)協(xié)作。

為什么說電力系統(tǒng)是能源清潔化的重中之重？“因為電力部門是能量供給的源頭，它向其他部門運輸?shù)哪芰渴欠袷乔鍧嵞茉崔D(zhuǎn)化而來就成了節(jié)能減排任務(wù)的關(guān)鍵。如果源頭供給的能源是由化石能源轉(zhuǎn)化而來的，那么終端部門即使再深入的電氣化仍然會造成大量碳排放。這樣，包括各能源部門在內(nèi)的綜合能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型也就無從談起了。”羅仕華解釋道。因此，要解決這一最基本也是最核心的問題，需要先從電力部門低碳化開始做起。為此需要逐步提高水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等可再生能源的裝機(jī)容量，從而保證電力系統(tǒng)向供熱、交通、工業(yè)部門輸送的電力是清潔高效的。

羅仕華說，跨部門協(xié)作協(xié)同支撐技術(shù)廣泛應(yīng)用是能源轉(zhuǎn)型路徑的另一個重點。在未來高效低碳的能源系統(tǒng)中，各部門之間并不是彼此孤立、各行其道，而是以支撐技術(shù)為紐帶彼此緊密聯(lián)系共同配合的統(tǒng)一體。比如，以熱泵技術(shù)為核心的電熱和儲熱技術(shù)，就可作為連接電力與供熱部門的橋梁發(fā)揮著作用。再比如電解氫和儲氫技術(shù)將電力部門與交通、工業(yè)部門聯(lián)系起來，為可再生資源整合提供了更充足的空間。

前景：

學(xué)科融合視角，公益助力落實

值得一提的是，本項工作是由電子科大首次基于“電氣+經(jīng)管”交叉學(xué)科在碳中和領(lǐng)域的合作研究，創(chuàng)新了學(xué)科合作的形式。除了從交叉學(xué)科視角對碳中和目標(biāo)進(jìn)行學(xué)術(shù)研究外，羅仕華還積極推進(jìn)低碳常識科普和節(jié)能倡導(dǎo)工作：針對本碩博學(xué)生進(jìn)行碳中和主題科研宣講，鼓舞大家加入相關(guān)技術(shù)研究工作中；針對社區(qū)群眾進(jìn)行節(jié)能減排主題宣傳，助力從點滴處踐行可持續(xù)發(fā)展的理念。

羅仕華表示，目前對碳中和的研究還遠(yuǎn)未結(jié)束，落實碳中和目標(biāo)的工作甚至才剛剛開始。“在中國實現(xiàn)碳中和目標(biāo)是一項系統(tǒng)工程，它將深刻影響我國未來能源結(jié)構(gòu)與人們消費方式，同時也正是人們的點滴積累和技術(shù)不斷變革才能讓碳中和真正落地。”

論文背后：

懷揣開放的心態(tài)去理解和研究

兩篇論文的背后，是羅仕華長達(dá)一年的努力與付出。這一年里，從確定主要思路、尋找合適的仿真工具到反復(fù)梳理邏輯、設(shè)計并進(jìn)行實驗，羅仕華投入了大量精力。

對于完成論文的收獲，羅仕華有自己的理解。“論文的成績是一方面，我更看重它能否讓我進(jìn)步。”他說，在完成論文時的難點有兩個：一個是對于數(shù)據(jù)的收集和分析，另一個是根據(jù)老師的要求修改論文。對于第一點，因為本文方法的提出依賴于準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，因此收集并合適處理大量數(shù)據(jù)就格外重要。為了完成論文，羅仕華查閱收集了《中國統(tǒng)計年鑒》、行業(yè)研究報告以及相關(guān)的國內(nèi)文獻(xiàn)研究等資料，并將它們合理地應(yīng)用到仿真模型的構(gòu)建中。

談及為何會從“電氣+經(jīng)管”交叉學(xué)科的角度來對碳中和進(jìn)行研究時，羅仕華說：“主要還是由于自己愿意去嘗試新的東西、喜歡觀察和體驗不同的新鮮事物。比如作為機(jī)電學(xué)院黨建委員會書記推進(jìn)黨建工作、作為禮儀隊隊長主持成電講壇等大型活動等，我也一向樂在其中。在接觸到碳中和課題時，研究過程中發(fā)現(xiàn)要引入其他學(xué)科的新知識和新方法才能更好地完成分析，所以就會學(xué)著從交叉學(xué)科的方向去思考。”

當(dāng)問到在嘗試新事物方面有什么心得時，羅仕華說：“我覺得首先要激發(fā)自己對觀察和思考不同事物深處運行邏輯的興趣，其次對不熟悉、不了解的新事物要懷揣開放性的心態(tài)去理解和研究。”