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刘科：《人工智能时代的能源转型》
2026-04-01 19:31:11
作者：刘科（澳大利亚国家工程院外籍院士，南方科技大学创新创业学院院长）
中国作为人口大国，石油资源人均占有量有限，必须立足国情，构建多元、稳定、可持续的能源体系。在人工智能快速发展的背景下，算力的持续提升离不开电力支撑。当前，数据中心用电量快速增长，电力正成为AI发展的关键基础资源。在碳中和目标达成的进程中，风电、光伏等清洁能源成本优势显著，但发电不稳定性仍是制约其大规模应用的核心因素。刘科表示，储能技术已成为能源转型的关键环节，除电池储能外，抽水蓄能、氢能及液体燃料储能等多种技术路线各有优势，需因地制宜、协同发展。
我国电力装机规模和电网基础设施不断完善，为制造业发展和人工智能应用提供了稳定保障。伴随电力需求持续增长，电网扩容、并网效率、清洁能源消纳等问题仍是重要研究课题。未来，电网基础设施建设与能源设备领域蕴藏巨大的发展机遇。液体燃料因其高能量密度和易于运输储存的特性，在交通运输领域具有不可替代的优势。他阐述了汽车工业发展史中液体燃料作为能源载体的第一性原理，同时分析了电动车的应用场景与发展边界，强调各类技术路线需互补协同。氢气作为能源载体在体积能量密度、储存运输安全性等方面存在挑战，难以成为大众化能源载体。相比之下，甲醇作为低碳液体燃料，兼具清洁、高效、储运便利等优势，是可再生能源转化与储存的重要纽带。通过将风能、太阳能转化为甲醇，既可实现绿色电力的有效存储，也可为交通、航运、低空经济等提供低碳燃料支撑。
立足我国西部资源禀赋，以“绿电+劣质煤”制备低碳甲醇并通过管道跨区输送的技术路线。该路线可高效利用西部地区丰富的风能、太阳能和煤炭资源，实现远距离、低成本的能源输送。既有助于缓解东部能源压力，又可在全生命周期内实现显著的碳减排。他还分享了通过煤炭分离技术提取，对煤炭高值利用与生态改良的思路。能源转型与碳中和是长期系统工程，需立足国情、尊重科学规律。他期待青年学子与创业者能把握AI与能源融合机遇，深耕技术创新，以务实方案助力国家能源安全与绿色发展，为实现可持续发展贡献智慧与力量。
作者介绍：
刘科：能源科学家，澳大利亚技术科学与工程院外籍院士，南方科技大学化学系讲席教授，南方科技大学创新创业学院院长，南方科技大学清洁能源研究院院长，山东农业工程学院特聘教授，美国化学工程学会会士。1980年9月-1984年7月就读于西北大学，毕业后获得有机化工学士学位；1987年7月获得西北大学化学工程硕士学位；1992年-1999年任职于美国埃克森美孚公司；1994年7月获得美国纽约市立大学化学工程硕士学位；1995年7月获得美国纽约市立大学化学工程博士学位；1999年-2000年任美国孟山都公司项目总监；2000年—2004年任美国联合技术壳牌合资公司系统工程总监；2003年7月获得美国伦斯勒理工学院管理学硕士学位；2004年-2010年任美国通用电气（GE）全球研发中心气化平台负责人、首席科学家；2010年1月-2014年9月任北京低碳清洁能源研究所副所长、首席科学家；2013年任神华研究院副院长；2015年当选为澳大利亚技术科学与工程院外籍院士；2016年2月起任南方科技大学化学系讲席教授、南方科技大学创新创业学院院长、南方科技大学清洁能源研究院院长。刘科院士主要从事石油炼化、氢能及燃料电池、煤化工及IGCC等领域的研究。已申请和获得美国及国际发明专利100余项；出版《基于矩阵PBM的煤粉超细粉碎过程研究》《大尺度浆态床内气含率和气液传质特征》《费托合成浆态床反应器数值模拟探讨》《Syngas & Hydrogen Production and Purification Technologies》等多部著作。荣获通用电气最佳专利奖、深圳市杰出人才、侨界贡献奖一等奖。
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