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双碳目标是中国基于推进人类共享未来共同体建设的责任和实现可持续发展的内在要求作出的重大战略决策，是加快生态文明建设，实现高质量发展的重要抓手。

针对如何实现双碳战略，发展蓄光直柔的建筑技术，中国工程院院士，清华大学教授，建筑环境工程专家蒋易院士与《新基建访谈》进行了深入交流。

蒋易院士参与了许多国际能源机构EBC国际合作项目现为中国EBC理事会代表，国务院能源咨询专家委员会委员，中国气候变化专家委员会委员，IPCC第五版第三卷第九章撰写团队成员主要研究领域是建筑节能主编:《中国建筑节能研究年度报告》曾获:集中供热调节，溶液加湿空调，间接蒸发冷却，建筑能耗模拟软件两项国家科技发明奖和两项科技进步奖

蒋易院士认为，中国未来实现双碳战略的关键是建立新的电力系统风电与用电规律不同步，中间没有储能调节电力系统无法运行，是发展新电力系统过程中的瓶颈他说，要开发新的主动式智能充电桩系统，住宅小区的所有停车位都应该是一人一个这不仅可以解决用新能源电池开发汽车的问题，还可以解决建造新动力系统的问题

此外，蒋易院士以山西省芮城县为例，表示县城和大城市都要根据各自不同的特点和优势做出不同的布局安排对于中西方发展的异同，他认为在新的电力体系中建设零碳电力也是西方一些国家实现碳中和规划中非常重要的一环西方一些国家水电与风电光子学的相互作用可以起到很好的调峰作用，但中国未来依靠水电很难完全解决整个新能源系统的调控问题中国是世界上电动车数量最多的国家，所以要率先找到适合中国国情的办法

谈及光储柔性建筑技术在建筑中的应用及前景，蒋易告诉《新基建访谈》，光储柔性建筑配电是发展零碳能源的重要支柱，有利于直接消耗风电和光电子城市蓄光直柔与乡村发展模式不太一样一个是消耗风电和光电，另一个是在产生更多电能并送回电网的同时，解决自身使用能源的问题这就是城市和农村的区别

以下是《新基建访谈》 :对蒋易的采访总结。

Q :你将在2021年世界新能源大会上发布题为《发展智能充电桩，促进零碳电力系统的建设》的分享这次你会带来什么新的见解

蒋易院士:中国未来实现双碳战略的关键是建立新的电力系统据分析，新电力系统容量约80%，用电约60%为风电和光电，而目前容量不足15%，用电在10%以下大比例的风电和光子学给电网带来了很大的问题主要问题是风电光子学和用电规律完全不同步，中间没有储能调节环节没有储能调节，电力系统就无法运行，这是发展新电力系统过程中的主要矛盾和瓶颈

目前新能源汽车具有可操作性和可执行性中国现在有2.4亿辆私家车，二三十年后大概会变成3亿辆

有了电动汽车，就要有合适的充电桩网络，让电动汽车的电池真正发挥储能作用目前充电桩是插电式充电模式，无法根据电网的功率平衡关系决定是否充电以及充电功率，无法满足这一需求必须建立全新的主动式充电桩系统，充电与否和充电功率都要由充电桩来控制我称之为主动或智能充电桩系统以后我提倡每个车位每人一堆，马上收费是否充电是由电网的供需关系决定的如果电网上的电充足，供不应求，就会主动充电，如果两者平衡，就不会再充电，如果供应不足，需要从车辆上取电，以满足电网的需求互相借力，互相平衡，真正利用汽车电池的资源，才能解决动力系统的问题

如果模式改变，收费方式应该不同现在充电桩是为了赚取差价而设计的，而未来将是会员制比如广泛智能的充电桩网络建立后，充电桩网络不认人，停车时不充电，只有有电时才充电，是一种慢充系统，但只要缴纳会员费，全年不再收取收费如果约定区域没有电，可以随时随地派出救援车辆保证使用要求

我们做了大量的仿真分析比如一栋楼有280千瓦的光伏电池，可以连接100个充电桩，供100辆车使用根据这种模式，可以有效地消耗光伏功率除了个别冬季光伏电量不足，其他时间可以满足汽车的需求，可以有效消耗光伏电量

目前，新电动汽车发展的最大瓶颈障碍是没有充电的地方根据新型主动式智能充电桩系统的发展，住宅小区所有车位将采用一桩一充的方式，在办公楼，工厂的停车场安装充电桩，满足居民和工人的充电需求然后马上有人问，会不会影响电池寿命事实上，对于私家车来说，电池寿命比汽车长出租车每年行驶10万公里，也使用电动车，但统计的私家车年行驶里程大多在1万到2万公里之间，所以电动车每年需要2000到4000 kWh如果是50 kWh的电池，一年需要充电40到80次，大概是十天一次十年时间，电池刚刚充了400次电，但实际上电池可以充3000次电因此，根据目前的使用情况，汽车报废时电池没有坏而当电动车参与储能调节时

节后，大约每天充放电一次，电池的使用年限大体上与车体本身的使用年限一致，物尽其用这套体系主要针对的是私家车，既能解决发展新能源汽车的充电问题，又能解决新型电力系统调节问题，是未来实现双碳的一大重点

问:您提到双碳是一个大趋势，请问这个方案目前整个发展的推进情况如何比如到哪年我们可以达到一个预期

江亿院士:首先，现在的情况是关键设备中的新型充电桩，要求成本低，可靠性高，并且智能化我现在组织了 3 到 4 个团队分别独立开发，到今年年底之前应该会陆续完成，然后在市场上使用其次，有发展充电桩，发展新能源汽车跟发展风电光电这三者同步的说法按照规划，从现在起每年净增 1 亿到 1.5 亿千瓦 的风电光电，而未来几十年预测电动汽车将从目前每年新增 300~400 万辆逐渐发展到每年新增 1000 万辆电动汽车的增长和风电光电的增长刚好匹配而目前充电桩网络建设滞后于风电光电和新能源汽车这两部分，要满足车位一位一桩，同时形成全新的充电文化和理念，对业态运营模式采取相应配套措施，继而产生新的方式，新的模式

问:那您刚才讲的这个方案光储直柔现在有没有一些试点呢。

江亿院士:现在已经配合一些工程任务同步进行，在国内的一些地方布局，例如在山西省芮城县，想实现全县的碳中和，其中很重要的任务是在全县建成主动式充电桩网络，然后实现车和农机具的电气化，再通过它来消纳自身的风电，光电，因为芮城县的光伏条件比较好，这利于进行一个全新的一个电力系统无论是县城还是大城市，都是根据其不同的特点进行不同的布局安排

问:根据您的研究和了解，中西方在发展这两个路径方面有哪些异同点或者有哪些特点

江亿院士:比如北欧，瑞典，丹麦提出来要到 2045 或 2050 年实现碳中和，发展新型电力系统建成零碳的电力也是西方部分国家实现碳中和的规划里非常重要的环节它的电源很大一部分来自于生物质发电，西方部分国家土地资源辽阔，生物质资源多，另一个就是利用水电资源，水电资源的运用很灵活所以水电和风电光电的互动配合可以起到很好的调峰作用，从而解决这个不协调的问题

而我国虽然水电装机容量是世界第一，但相对而言在总电量中的占比却很少，因此很难依靠它来解决未来整个新能源系统的调控问题，只能在四川，青海，甘肃，云南等地区靠水电解决其自身电力的调峰问题和部分外输的风电光电的平衡问题对于其他地区，就需要找新的技术途径中国是世界上电动汽车拥有量最多的国家，所以我们要率先闯出一条适应我国国情的路

问:您曾谈到，我们到 2045 年基本可以实现零碳电力系统，这是分几步走的成功实现意味着什么

江亿院士:现在的规划是将来依靠的调控方式是水电跟抽水蓄能电站再加上电动汽车再考虑用一些生物质能火电来辅助调峰，还会有少量的燃气和燃煤电厂来起到最后的保障作用，所以电动车在其中起着很重大的作用，有部分意见提出电解水制氢，拿氢去消纳峰值的多余电量，再通过储氢和氢燃料电池发电，提供电力低谷时的供电但这样的效率太低，成本投资也太高所以只有那些不好实现电气化的交通工具和工业生产过程，用氢来解决他们的能源供给问题，对电力系统本身来说，分布式化学储能更现实所以用电动车来解决蓄能问题比用氢来解决相对来说要成熟，成本要低的多

问:在建筑方面其实您也有研究和见地，请您聊一下这项技术在建筑方面会有哪些应用和前景。

江亿院士:以后的建筑不是一个单纯的用电用能的装置，而是扮演一个产销融合的角色生产和消费融合，进一步说是生产，消纳与储存调节三位一体这三个功能都应该融在建筑一身，这是未来建筑在新的能源系统里所处的地位，所谓生产是充分利用好建筑，尤其是屋顶的资源可以用来发展光伏发电如果把建筑改成直流配电，充电桩和建筑直流配电就是一个完美的融合，建筑和车一起构成整个电网的柔性负载，根据电网的供需平衡关系来调节，改变用电量

另外，不一定完全依靠建筑本身的光伏，也可以用远方的可再生电力例如北京的建筑就可以使用八达岭外的光伏基地，风电基地的电力尽管这些电力要通过大电网输送才能进入建筑和汽车充电桩，但只要严格调控从电网进入建筑和充电桩系统的电力使其与远方的风电光电完全一致地变化，就可以认为这些建筑和车辆使用的完全是远方的风电光电，是零碳绿电这是针对城市所说，也就是说，城市都是高楼大厦，屋顶没有那么多空间安装光电，周边也不可能有空地装风电但是，只有建筑和充电桩能够柔性用电，也就是根据电力系统电源侧的变化要求从电网取电，就可以有效消纳远方风电光电，从而实现只使用零碳电力，靠远方的可使用空间解决建筑自身周边空间不足的问题而农村未来应该建成全新的能源系统，充分发展屋顶光伏全面解决农村用能需求由于农村有足够的空闲屋顶和周边空地，所以农村完全可以依靠自身的风电光电解决其能源供给需要

按照现在对农村房屋现状的调查统计，只要把现有屋顶的闲置空间都充分利用，安装光伏，不仅可以解决农民的生活用能，生产用能，交通用能，还可以有一部分电用来发电上网，成为农村新的经济收入农村大部分用电负载都带有储能或可根据电源侧要求而启停，因此可很好地解决末端调节从而实现按照发电状态用电农村可以依靠光伏完全取代燃煤燃油燃气和柴火，再也不烧火，重新恢复蓝天农村的发展模式和城市光储直柔不太一样，一个起着解决消纳风电光电的作用，另一个是解决自身用能的同时产出更多的电力反送到电网，这是城乡的区别