在能源轉型與碳中和的宏大背景下,新興能源技術的研發已成為全球科技與產業競爭的焦點。清華大學環境學院教授王凱軍先生曾深刻指出:“技術進步是產品化的前提,物化技術可能會大行其道。” 這一論斷精準地揭示了當前能源技術發展的核心邏輯與未來趨勢。
任何一項新興能源技術,無論是高效光伏電池、新一代儲能系統,還是氫能制備與利用技術,其從構想、研發到最終成為可靠、經濟、可大規模應用的產品,都必須跨越漫長的“死亡之谷”。這一過程的核心驅動力,正是持續且關鍵的技術進步。
技術進步不僅體現在能量轉換效率的提升(如光伏電池轉化率突破)、材料成本的降低(如鋰離子電池材料創新),更體現在系統集成度、可靠性、安全性與智能控制水平的飛躍。例如,風電單機容量的不斷增大、電解水制氫能耗的持續下降,都是技術迭代推動產業成熟的明證。沒有底層科學原理的突破和工程技術的精進,任何美好的能源藍圖都難以轉化為具備市場競爭力的產品。王凱軍教授強調“技術進步是產品化前提”,正是點明了創新鏈中“研發”與“產業化”之間不可逾越的因果關系——扎實、前沿的技術突破,是產品得以誕生并走向市場的“準生證”。
技術本身并非最終目的,其價值必須通過“產品化”來實現。所謂產品化,是指將實驗室技術轉化為性能穩定、質量可控、成本可接受、能夠滿足特定市場需求的標準產品或解決方案的過程。對于能源技術而言,產品化意味著它必須接受規模效應、供應鏈、使用壽命、維護成本乃至環境影響的全面考驗。
當前,許多新興能源技術仍處于示范或小規模應用階段,其大規模推廣的瓶頸往往不在于技術原理是否先進,而在于是否完成了成熟的產品化過程。這需要跨學科的合作,融合材料科學、化學工程、電氣工程、數據科學乃至工業設計,進行大量的中試驗證、工藝優化和標準制定。只有成功產品化的技術,才能真正貢獻于能源系統的重構,實現其經濟與社會價值。
王凱軍教授特別預見了“物化技術”的重要性。這里的“物化技術”,可以理解為將能源轉化、存儲、輸配過程高度集成于高效、緊湊、可靠的物理設備和實體系統中的技術。與側重于軟件、算法或商業模式的“虛化”創新不同,物化技術是能源革命的“硬核”與實體基石。
在未來能源體系中,無論是基于“光-氫-電”多元互補的智慧微網,還是規模化碳捕集、利用與封存(CCUS)設施,其核心都離不開一系列高度復雜、精密且可靠的物化技術裝備。例如,固體氧化物電解池(SOEC)制氫、高溫燃料電池、新型壓縮空氣儲能系統等,都是典型的物化技術集成體。它們將材料、熱力學、流體力學、電化學等領域的知識,“物化”為可制造、可部署、可運營的實體裝置。隨著能源系統對可靠性、韌性和效率的要求日益提高,這些堅實的物化技術必將“大行其道”,成為支撐新型電力系統和零碳能源基礎設施的中流砥柱。
綜合王凱軍教授的觀點,對未來新興能源技術的研發工作提供了清晰的指引:
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王凱軍教授的見解,深刻把握了能源技術發展的內在規律。在邁向碳中和的征程上,新興能源技術的競爭,歸根結底是核心技術進步與產品化能力的競爭。唯有以堅實的技術突破為矛,以成熟的產品化能力為盾,并大力發展那些能夠承載復雜能源轉換任務的物化技術,我們才能在這場深刻的能源革命中占據主動,構建起清潔、安全、高效且可持續的現代能源體系。屬于那些既能仰望星空、突破極限,又能腳踏實地、將技術轉化為現實生產力的創新者。
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更新時間:2026-01-07 23:12:13