【嘉宾介绍】贾智杰,西安交通大学经济与金融学院助理教授,西安交通大学第十届“十大学术新人”之一。2022年度全球前2%顶尖科学家(斯坦福大学团队发布),兼任SCI一区期刊Journal of Cleaner Production(IF11.1)副主编。主要研究方向为能源经济学、气候变化经济学和经济社会不平等。发表中文最优/SSCI/SCI期刊40余篇,H指数26,中英文被引2600余次。累计多篇论文入选ESI高被引论文,代表性成果发表在《经济研究》、Ecological Economics、Energy Economics、Technological Forecasting and Social Change、Applied Energy等期刊中。
Q1:我们了解到,从学生时代开始老师的学术成果就十分丰富,在您看来学术研究中最需要的是什么?
A1:从事科研工作并非易事,需要具备一定的能力和素质。能力主要是指思辨能力,正所谓学而不思则罔,思而不学则殆,学和思是一个辩证关系。科研首先需要具备扎实的专业基础,这是进行科学研究的基石。科研人员需要掌握本学科的基本理论、基本知识和基本技能,了解学科的发展动态和前沿,这样才能为日后的研究工作打下坚实的基础。其次,创新思维和批判性思维是从事科研工作必不可少的思维方式。科研人员需要具备创新思维,能够独立思考,勇于提出新的观点和想法。同时还需要具备批判性思维,能够对已有知识进行客观分析,发现其中的问题和不足,从而提出改进和完善的方案。
持续学习和坚韧乐观也是科研工作者必不可少的重要品质。科学研究是一个不断发展和变化的过程,新的理论和方法不断涌现,科研人员需要具备持续学习的能力,不断更新自己的知识体系,提高自己的研究水平。除此之外,科学研究往往还面临各种挑战和困难,科研人员需要有足够的毅力和耐心去克服这些困难,同时也需要保持乐观向上的心态,耐得住寂寞静下心去钻研,能够积极面对失败和挫折,从失败中汲取经验教训,才能不断前行。
Q2:您在科研过程中有遇到过哪些困难吗?又是如何克服的?
A2:科研活动是一种创新性的脑力劳动,由于“创新”才有开展的必要,而正是由于“创新”,科研活动的过程和结果必然存在一定的不确定性。科研项目的立项决策建立在对科研过程和结果的预测和评估基础上,而立项之初其不确定性往往是最大的也最难把握。研究过程中会出现一些立项时预料不到的困难或结果,造成研究技术及路线、模型选取与建立等方面的调整,从而带来过程控制和评估的困难。最后的实证研究看似一切确定,实际上科研结果的可靠性和科研成果的成熟度仍存在不确定性。
在这种情况下,坚韧乐观的品质就显得更为重要。其实不仅是科研领域,无论什么行业,要想把一个事情做好,一定要勤奋,一定要坚持。尤其是想要做好科研的新一代年轻人,一定不要浮躁,要脚踏实地、耐得住寂寞、甘于坐“冷板凳”。克服科研的不确定性,必须保证一颗平常心,持之以恒,对同一个问题进行反复的推敲和琢磨,必要的时候甚至要横向从其他领域获取新的知识和方法。
Q3:目前大数据和人工智能在我国能源管理和环境保护领域有哪些应用?
A3:大数据是一个术语,用于描述大型的、难以管理的、结构化的和非结构化的海量数据,它建立在人工智能基础上,通常使用机器学习来处理数据。机器学习使机器或系统能够从过去的经验中学习,使用从大数据中接收的数据,并预测准确的结果;大数据通过提供各种数据来帮助机器学习,使得机器可以学习更多样本数据,它们之间一脉相连,彼此相辅相成。
随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出,能源管理与节能成为全球各国关注的焦点。人工智能技术作为一种新兴的科技手段,正逐渐应用于能源管理与环境保护领域,并取得了一系列创新性的成果。其一,智能电网的开发与应用。电力的供应和需求必须保持稳定,否则会导致电压或频率波动,危及供电设备安全。大数据技术在智能电网中的应用包括实时监测、精准调度和智能控制,提高电网运行效率和可靠性。此外,它还能帮助预测电力需求,优化电力调度,减少能源浪费。其二,能源管理与优化。大数据技术能够收集和分析能源消耗、设备运行状态、环境因素等数据,帮助能源企业更精准地掌握能源供需状况,预测未来趋势,从而制定更科学合理的管理策略。除此之外,大数据和人工智能技术还应用于可再生能源的开发与利用,以及帮助企业分析用户能源需求和行为习惯,提供个性化能源服务等。
Q4:在电力供需管理方面,您认为哪些是目前最紧迫需要解决的问题?您对解决这些问题有何建议?
A4:2023年,全社会用电量达到9.22万亿千瓦时,同比增长6.7%,人均用电量达到6539千瓦时,创历史新高。这一数据反映出中国经济社会的强劲复苏和用电需求的旺盛增长。然而,随着能源转型的推进和新能源发电的快速发展,电力供需平衡和安全稳定也面临着新的挑战。如何有效地消纳新能源发电,如何平衡新能源发电与传统能源发电的协调发展,如何保证电力系统的安全稳定运行,都是亟待解决的问题。从需求看来,建立合理的电力定价机制,可以有效地引导和调节用电需求,提高用电效率和质量,优化用电结构和负荷曲线,降低用电成本和环境影响,从而为电力供给一方提供更多的灵活性和可靠性,实现供需双赢、共同发展。
需要强调的是,电力需求侧管理是平衡电力供需的重要手段,而电力市场化是解决需求侧管理问题的关键,尤其是电力市场的价格机制,市场竞争是保证电力行业合理定价的重要条件。竞争市场能够有效约束供电公司的市场行为,降低电力定价中产生垄断行为的风险,同时也能促进资源的有效配置和技术进步。建立开放的市场准入机制,鼓励新的发电企业进入市场;改革电力价格政策,促使供电公司在市场中自由竞争,这些手段将有利于建立坚强稳定的电力系统。
Q5:我们知道您一直在深入研究我国的碳中和政策,那您是如何看待中国在2060年达到碳中和目标的可能性?目前最大的挑战和机遇是什么?
A5:一个国家的二氧化碳排放量,减去被陆地和海洋吸收的部分(通常指人工的碳汇,例如植树造林和CCUS),如果等于零,就是碳中和。在中国碳排放构成中,化石燃料的燃烧占了大头,换句话说,只要能替代掉化石能源,中国的碳中和具有达标的可能性。假定在一个极端情况下,不考虑经济社会的运行和发展,一下子切掉所有的碳排放来源,那碳中和目标立马就可以实现,只是这样做不现实也不科学。经济成本是当前实现碳中和的主要挑战,我们需要寻找经济有效的技术解决方案,如合理的碳定价策略,可再生能源和碳捕集技术等,政府补贴和税收政策也可以帮助降低可再生能源的成本。此外,储能技术也是解决能源需求和可再生能源不匹配问题的重要手段。
要实现碳中和,无论是替代化石能源还是碳捕捉,关键在于技术进步。当氢燃料的成本低到一定程度时,必然开始对化石能源的替代。对中国来说,无论是智能电网、对水泥生产的碳捕捉技术,还是降低风光发电成本,都是中国在技术上的强项。技术实力的加持,是中国实现碳中和的底气所在。我相信,中国完全有能力在2060年之前实现碳中和,中国的未来不仅更加低碳环保,能源成本的降低也能大大提升社会整体的生活水平。
Q6:您认为未来中国在达到碳中和目标方面还需要制定哪些新政策?有哪些现有政策可以进一步加强?
A6:目前需要着眼于如何有效地组合和利用现有的政策工具以最大化社会效用或最小化碳排放。站在当前的2024年,面向2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和的长远目标,需要根据不同阶段的需求来调整政策的侧重点。在初期,应当更侧重于解决经济和安全问题。国家支持鼓励技术革新,如电动汽车和电池技术的进步,将有助于解决石油安全问题。随着时间的推移,清洁能源的重要性将逐渐增加。加强碳排放权交易系统效能,激励企业通过技术减排来获得经济利益,从而推动整个社会向更清洁的能源转型。然而,碳排放权交易系统在实施过程中也面临一些挑战,如配额超发问题,这可能导致碳价低迷,进而影响减排效果。有关部门要严格控制配额的分配,并确保初始配额的有效性,以提高系统的整体运行效率。
经金学院
2024年5月28日