王中林院士：能源轉型需要顛覆性原創技術

我國動力現狀是富煤、少油、缺氣，盡管煤炭儲量較為豐富
，但並非取之不盡。尋找新型可繼續的動力，迫在眉睫。

當dang前qian，跟gen著zhe化hua石shi動dong力li的de過guo度du運yun用yong

，二er氧yang化hua碳tan排pai放fang達da到dao了le新xin高gao度du，給gei生sheng態tai環huan境jing造zao成cheng了le嚴yan重zhong危wei害hai。例li如ru近jin年nian來lai，自zi然ran災zai害hai全quan體ti發fa生sheng的de頻pin率lv比bi以yi往wang較jiao多duo，或huo許xu與yu化hua石shi動dong力li的de過guo度du運yun用yong分fen不bu開kai。

我國提出將“雙碳”作為嚴重戰略方針
，動力轉型是必然趨勢。一方麵
，咱們要大力發展綠色可再生動力，包含光伏能
、風能

、生物質能等;另一方麵，散落在地球上的散布式動力也不行忽視。

動力從發生、利用到收回是一個體係性過程。過去
，化石動力焚燒來發電被運用後
，都以其他的形式散落在環境中，例如熱能、機械能等多種形式。這些大麵積散布，碎片化的動力可收回率很低
，造成了動力不行再利用。

怎麼把環境中散落的“散布式動力”
，重新變成電力，輸送至千家萬戶，這是一個嚴重應戰。

20年nian前qian
，咱zan們men認ren識shi到dao跟gen著zhe散san布bu式shi傳chuan感gan設she備bei和he物wu聯lian網wang的de呈cheng現xian，信xin息xi通tong訊xun技ji能neng的de發fa展zhan趨qu勢shi為wei從cong有you線xian走zou向xiang無wu線xian，從cong有you序xu走zou向xiang散san布bu
，由you此ci咱zan們men意yi識shi到dao，在zai動dong力li範fan疇chou，也ye將jiang或huo許xu麵mian臨lin相xiang同tong的de趨qu勢shi，即ji從cong一yi元yuan變bian成cheng多duo元yuan
，從cong集ji中zhong走zou向xiang散san布bu。而er這zhe其qi間jian的de關guan鍵jian問wen題ti之zhi一yi
，是shi怎zen麼me使shi得de散san布bu式shi傳chuan感gan器qi材cai能neng夠gou可ke繼ji續xu工gong作zuo，收shou回hui能neng量liang
，供gong給gei數shu據ju信xin息xi。基ji於yu此ci，咱zan們men開kai始shi研yan討tao微wei納na動dong力li。

微納動力，即除傳統可再生電能、化石動力等“大動力”之外的“小動力”。

海洋中蘊藏著巨大能量
，前不久
，中國科學院聯合歐洲科學院發布了《基於海洋的氣候行動計劃》，其間提到，未來替代化石動力的出路之一是海洋動力。

海洋中包含熱能、風能、潮汐能
、波濤能、生物質能等動力，他們散布廣、量大，咱們有必要要向海洋要資源
，彙聚各種各樣的海洋能量可極大滿意人類的動力需求、下降二氧化碳排放。

但是

，與歐洲國家海岸線上的“大風大浪”比較
，我國海岸線上的風波比較安靜，均勻浪高僅有0.3-0.8米，搜集起來十分困難，且能量較低很難進行發電。這需求顛覆性原創技能，為此

，2012年，咱們創造了納米發電機(TENG)
，它能夠將廣泛散布的能量搜集起來，將微小的機械能轉換為電能。

與傳統發電機的原理不同，納米發電機的原理
，是基於兩種材料的觸摸起電，發生靜電感應並對外輸出電流，具有高電壓低電流、在(zai)低(di)頻(pin)下(xia)具(ju)有(you)高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)特(te)色(se)。每(mei)台(tai)納(na)米(mi)發(fa)電(dian)機(ji)並(bing)不(bu)大(da)，但(dan)把(ba)它(ta)們(men)結(jie)成(cheng)網(wang)狀(zhuang)放(fang)置(zhi)到(dao)海(hai)洋(yang)中(zhong)

，將(jiang)會(hui)使(shi)海(hai)水(shui)無(wu)規(gui)則(ze)的(de)運(yun)動(dong)轉(zhuan)變(bian)為(wei)電(dian)能(neng)
，且(qie)能(neng)安(an)穩(wen)輸(shu)出(chu)。

依據實驗數據做理論測算，一平方公裏的海麵麵積、1米深的水，用球形納米發電機連成三維網格
，理論上能夠發生10兆瓦級的電能輸出，能夠點亮100萬盞電燈。海洋藍色動力的潛力前景廣闊。

咱們也曾做過本錢核算，構成規模化後
，海洋動力的本錢低於風能和太陽能
，且因為波浪是晝夜不停的
，大麵積所發的電應該是繼續、安穩，因而能夠並網。咱們在海上海下做的實驗也取得了顯著成效，證明了咱們的想法是正確的。

納米發電機的創造為實現動力體係的微型化帶來了或許，這是突破了1831年法拉第創造的電磁感應定理後的第二個嚴重創造
，也是在科學原理的從0到1的顛覆性原創思想。

自從20年前納米發電機初次創造來，迄今整整10年，咱們已經建立了基本理論結構、jinengbanfa，zaigongyeshiyongyemaichulezhongyaobufa，chengweidangjinzanmenqiangxianshijiedekaichuangxingyuanchuangfanchou。namifadianjizuoweiyigebajixiexinhaozhuanweidianxinhaodechuanganshebei，xianzaizaianquanfanghu
、人機交互
、網絡安全、空氣淨化、jiankangbaohudengfanchouyouqianzaideshiyong，zaituokuanshiyongdeguochengzhong，zanmenbuduanwanshanjinenglilun，buduanxuexijinbu，weizaihaiyangdonglifanchoudezhenshiguimohuashiyongdiandinggendi。

實現“雙碳”方針是一項龐大而複雜的體係工程

，在動力轉型過程中仍需求很多的技能創新，包含發電方式
、電網運輸和儲能等，這十分重要
，但又是十分艱難的
，需求多方配合
、體係協作，我相信未來必定找出解決方案。

未wei來lai
，一yi方fang麵mian
，咱zan們men應ying該gai大da力li推tui進jin現xian有you技ji能neng，確que保bao化hua石shi動dong力li作zuo為wei動dong力li安an全quan確que保bao的de根gen底di。另ling一yi方fang麵mian

，大da力li培pei養yang原yuan創chuang性xing顛dian覆fu性xing技ji能neng，發fa展zhan散san布bu式shi動dong力li，顛dian覆fu性xing技ji能neng有you或huo許xu成cheng為wei未wei來lai動dong力li革ge命ming性xing轉zhuan變bian的de確que保bao。

從0到1的原創突破，是十分困難的工作。比如
，你有了世界初次的原創思想，能否變為實際?能否得到行業認可、社會接收?本錢高的時分怎麼降本錢......這需求長時間安穩堅持、久久為功。

yiner，xuqiuguojiadingcengsheji
，zhengfuzhuanxiangzijindezhicheng
，yiqidaidongshehuizibentouru
，xindonglifanchouxuqiukexuetupo，danyeyunzangzhejudashangji。ciwai，haixuqiurencaipeiyanghexuekejianshe，shidegaifanchouzaifazhanzhonghoujiyouren。

注重根底研討、原創的思想和科學，隻要這樣
，咱們才不會跟著別人跑，在核心技能方麵被“卡脖子”，才能夠在科學發展史上留下咱們的印跡，也能夠有真實的顛覆性技能發生。