据中国科学院大学学生会消息，近日，中国科学院院士、中国科学院工程热物理研究所研究员、博士生导师金红光应邀作客“院士大讲堂”，作为主讲嘉宾，解读能源低碳转化之路面临的挑战与机遇。
我国能源利用现状与问题
金红光院士指出，面向双碳目标，能源是重中之重。在近十年间，我国的能源结构发生改变，可再生能源实现跨越式发展，但以煤炭为主是我们的基本国情。我国的能源转化呈先污染、后治理链式模式。新型能源体系要求转变链式转化模式为能效、清洁、低碳三位一体转化模式，协调发展能源、经济、安全, 呼唤变革性低碳转化方式。传统燃煤发电方式不符合能的梯级利用与低碳转化，碳捕集额外能耗和经济代价过高，急需发展变革性的技术路线。面对能源转型挑战，金红光院士梳理和明确了关键领域、主战场、技术路线，以及转变能源利用发展模式。
能源低碳转化的底层原理
如何实现能源低碳转化？金红光院士介绍了三种科学底层原理：能的梯级利用、燃料化学能梯级利用原理、聚光太阳能能质能势理论。四次工业革命的突破点都在技术科学，技术科学推动颠覆性技术发展。吴仲华先生提出了著名的能的梯级利用思想，强调了能的能质与品位，揭示了能源转化本质与规律。燃料源头转化是低碳转化的最大潜力与突破口。燃料化学能转化的能质能势理论继承了吴先生的思想，揭示了燃料化学能做功能力梯级利用的潜力。另一方面，通过探讨聚光太阳能的理想极限效率，揭示聚光太阳能高效利用的原理，从而找到碳氢燃料与聚光源头转化的最大能质损失以及最大潜力。
变革性低碳转化方法与途径
金红光院士在最后部分给出了关于高碳能源低碳转化与多能互补转化方法的变革性低碳转化方式与途径以及原创性技术，包括变革性燃烧方式、变革性煤炭低碳转化技术、太阳能和氢能的低碳动力技术、多能互补的低碳能源系统、低能耗低成本的 CCUS 方法等。面对双碳目标和能源革命，需要转变能源利用模式与方式，开拓高碳能源低碳利用新途径，突破绿色低碳的关键核心技术，科学有序推进双碳目标。
在互动环节，现场及线上观众与金红光院士分别围绕“电源测储能和电网储能方式的可行性与经济性”“氢能在燃气轮机或航空发动机应用面临的挑战”“如何平衡能源科技领域技术引进和创新之间的关系”等话题展开了热烈的讨论。
金红光院士表示，在实现双碳目标和能源技术革命的大背景下，在能源技术低碳化、多元化、智能化的发展趋势下，我们必须坚持先立后破的原则，转变能源利用模式与方式，积极开拓高碳能源低碳利用的新途径，用变革性的能质转化、碳氢转化、低碳转化技术来支撑未来发展，发展能源、安全、经济三者相容和协同发展的变革性低碳转化技术，实现不同能源品种之间互补、协调和替代，为构建可持续的能源体系奠定坚实基础。
金红光院士的分享，既有能源技术的基础原理，还有基础理论在多个技术领域的具体应用。他结合自身科研成果，强调了关键技术背后基础科学的重要性，科研工作者应更加注重底层原理的发掘，凝练出技术瓶颈背后的核心科学问题，明确我国能源转化与利用的基础领域中的瓶颈问题，为推动能源行业的绿色转型贡献力量。
与会同学纷纷表示，金红光院士的演讲深入浅出，内容丰富，不仅拓展了对能源低碳转化及利用的理解和认识，也激发了他们对于能源低碳转化技术研究的浓厚兴趣。
