当前，可再生能源发展已成为世界各国保障能源安全、加强环境保护、应对气候变化的重要措施。随着我国社会经济的发展，能源资源和环境问题日益突出，可再生能源发展已成为我国应对日益严峻的能源环境问题的必由之路。

我国可再生能源具有丰富的资源量。截至2016年底，水电技术开发量为6.6亿千瓦，只开发了30%；风电技术开发量102亿千瓦，已开发量为1.5亿千瓦；我国太阳能发电662亿千瓦时，仅占到储量的万分之0.16。可再生能源清洁环保，储量丰富，但目前开发程度较低，具备广阔的发展前景。可再生能源开发建设规模逐步扩大。到2016年底，全国水电装机达到3.3亿千瓦，位居世界首位；风电并网容量连续7年领跑全球；从2013年起，我国太阳能产业成为全球最大的新增光伏应用市场，2015、2016年连续两年住居世界首位；另外，生物质能利用规模达到3500万吨标准煤，开发建设规模已经走在世界前列。可再生能源技术日趋成熟。在水电领域，建成了世界上最高的300米及以上混凝土双曲拱坝；在风电领域，1.5-5兆瓦的风机已经实现批量生产；在光伏领域，依托国家光伏领跑示范基地，推动光伏产品先进性指标提升。可再生能源① 。国家出台了可再生能源法以及一系列配套政策，成立水电、风电、光伏领域的标准化委员会，推进了产业标准体系的建设认证，建设勘察能力的不断加强，支撑可再生能源产业的良好发展。可再生能源② 。以光伏为代表的新能源是成本下降最快、经济性提高显著的能源类型，光伏在2010年的单位千瓦造价为2万元左右，2012年下降至1.1万元左右，截至目前降至为700元左右。上网电价也由最初的1元千瓦时降至目前0.6元千瓦时。

当前，欧美等主要国家意识到可再生能源发展的重要性，纷纷制定了宏伟的战略目标，可再生能源将逐步成为能源供应的主力。虽然我国《可再生能源法》明确了我国可再生能源发展的战略方向，但尚未形成支持可再生能源发展的社会共识。近年来，我国可再生能源技术快速进步，但在关键技术上与发达国家还有较大差距。再加上资源分布不均、不能连续生产等特点，可再生能源在现有市场条件下还缺乏竞争力，没有形成稳定的市场需求，影响企业效益。需要从国家高度进一步确立可再生能源优先发展的战略，明确可再生能源在我国能源中长期发展中的总量目标，制定更科学的中长期发展规划；明确支持可再生能源发展的政策措施、尽快健全国家能源统筹协调机制；建立健全可再生能源补贴管理的长效机制，加快提高可再生能源的市场竞争力，促进可再生能源产业健康发展。

(取材于尹伟华、易跃春等的相关史章)

化石能源不会很快枯竭，今后几十年间，煤炭和石油仍将是主导能源之一，因此，化石能源，特别是煤炭和石油，应该节能优先、控制总量。在煤炭的勘采、洗选、加工、运送和终端利用的各个环节中，有一系列的提高能效、减少污染的技术。我国一半煤炭资源是用于发电的，如果全国的煤电厂可以节煤减排，对环境污染有很大抑制作用。天然气是相对洁净的化石能源，因此应努力提高天然气在一次能源结构中的占比。终端利用将煤改电或气，汽车的油改电也是有益的方向。有关的技术、标准、监管都很重要，这方面的进步使高碳能源可低碳利用。

未来地球必将倚重非化石能源。非化石能源中的可再生能源与核电，以及相对洁净的化石能源天然气，三者的合力才能逐步实现对煤炭的高比例替代。在我国一次能源结构中，非化石能源2020年将占到15%，2030年应能达到25%-30%，2050年应能超过40%。非化石能源的占比超过化石能源，可视为能源变革的一个标志。非化石能源占比的提升要靠可再生能源和核能共同作出贡献。

在可再生能源中，比较成熟的水电尚有一定的发展潜力，然后趋于饱和。在一次能源结构中，贡献可达近10%。非水可再生能源，包括太阳能、风能、生物质能、海洋能、地热能等。在我国和全球，资源足够丰富，技术上没有原理性的障碍，近年来发展较快。日本福岛核电站事故对全球核电发展产生影响，但各主要核电国家通过认真分析，都确定了继续发展核电的方针。安全是核电发展的生命线，对核事故进行科学的分析、总结、吸取经验教训，核电安全的技术水平和管理水平将进一步提高，弃核并不理智；而核电作为洁净、低碳、稳定、高能量密度能源，其基本优点未改变；且人类对低碳能源的客观需求，需要输出稳定的核电与间歇式的可再生能源相结合，是核电发展的动力。

从目前的核裂变电站到未来的受控核聚变电站，是一个必然的科学发展方向，在未来的绿色地球上，核能将成为一个可持续发展的能源支柱。

(取材于杜祥琬《能源革命是为了可持续发展的未来》)

中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所日前宣布，我国的全超导托卡马克核聚变实验装置(中文名为东方超环，简称EAST) 在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

EAST是高11米、直径4米、重达400吨的大科学装置，是我国第四代核聚变实验装置。由于核聚变的反应原理跟太阳类似，所以也被称为人造太阳。

EAST总负责人龚先祖介绍说：“国际热核聚变实验堆ITER计划是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一，是人类探寻未来高效清洁能源的重要途径，其目标是在和平利用聚变能的基础上，探索聚变在科学和工程技术上的可行性。实现稳态长脉冲高约束等离子体运行是未来聚变堆亟待解决的关键科学问题。EAST具有ITER类似的先进技术，未来5年内将是国际上唯一有能力开展超过百秒时间尺度的长脉冲高约束聚变等离子体物理和工程技术研究的实验平台，为ITER预演稳态运行也是EAST的重要使命。

上世纪50年代开始，以原子核的裂变反应为基础的核电站登上世界能源舞台，但是这种核电站存在核废料的处理、核辐射、核燃料铀储备少开采难等问题。相对来说，核聚变具有无可比拟的优点：它的原料储量极其丰富，因其主要燃料是存在于海水之中的氘和氚。聚变产物没有放射性。同时，由于聚变反应需要的条件比较高，一旦发生事故，造成反应的等离子体约束破裂，聚变反应便会终止。因此聚变燃料的保存运输、聚变电站的运行都比较安全。聚变研究对于开发清洁能源，意义十分重大。核聚变如果在民用上能实现可控，将彻底改写人类的能源版图。

“未来我们想实现聚变的可行性，需要在更好的加热功率条件下，来验证延长等离子体存在时间的科学可行性。这个挑战十分巨大，因为聚变产生有一个物理学说叫劳逊判据，意思是要想产生聚变，就要使得等离子体的温度达到上亿度，这就是我们今后的科研攻关目标。”龚先祖说。

(取材于吴月辉、康岩《人造太阳，中国再次领跑》

飞鸽传书，老马识途。人类很早就已经意识到，很多动物具有出类拔萃的导向能力，纵使万水千山，无论阴晴雨雪，这些神奇的动物总能知道路在何方。人类当中也不乏这样的认路高手，他们的脑海中似乎嵌入了“GPS”，怎样都不会迷失方向。

他们是怎样做到不迷路的呢？早在20世纪50年代，科学家们就通过对一些脑外伤患者的研究了解到，建立记忆的过程和大脑中一块被称为“海马”的脑区密切相关。实验也佐证了这样的观点：我们知道，像老鼠之类整天在错综复杂的洞穴中穿行的动物，天生就拥有极为强大的导向能力，然而如果科学家们人为地切除大鼠或小鼠大脑中的海马，它们也会一下子变成“迷途的老鼠”。

1971年，伦敦大学学院的约翰•奥基夫，在前人工作的基础上，又设计了这样一个实验：他们先在大鼠的海马中植入了一个记录电极，然后将大鼠放置在一个空旷的房间中让其自由活动。

经过长时间的努力，他们在纷乱错杂的神经信号中分离出了一组独特的信号，而这组独特的信号则来自一类以发放电信号方式实现功能的独特的神经元。奥基夫将这类神经元命名为“位置细胞”。位置细胞的独特之处在于，它们的活跃程度只和大鼠所处的位置有关系：当大鼠待在某个特定区域时，某几个特定的位置细胞就会变得特别活跃；而当大鼠跑到另一个区域时，就会有另外一批位置细胞活跃起来。虽然位置细胞的总数量并不算很多，但是它们通过不同的组合方式可以包含海量的信息。每种特定的位置细胞的组合对应一个特定的区域，当大鼠进入这个区域时，该组合的位置细胞就会活跃。

在奥基夫对位置细胞超过30年的研究中，他们了解到位置细胞能够和海马中其他的细胞合作，将那些来自大鼠感觉器官的当时所处环境的特征信息，与过往记录到的不同位置的特征信息加以比对，通过这种方法，大脑将特定的特征信息与特定的空间位置联系起来，形成了空间位置记忆。位置细胞在空间位置记忆中发挥着核心作用，如果用某些实验方法杀死大鼠脑中的位置细胞而保留别的细胞，那么这只大鼠的空间位置记忆就会受损，但不会影响到其他的记忆。

和别的记忆一样，这种空间位置记忆既可以随着时间推移而遗忘，也可以通过反复训练来加强，乃至终生保留。这种记忆的特殊之处在于它拥有一定的可塑性：当环境发生一定程度的变化时，这些记忆也可以根据环境改变做出一定的修正，这解释了我们为什么能在周遭环境不断变化时，依然可以准确地记住那些地点。

“我们知道自己的位置，但我们想去另一个地方，还需要相对的空间位置关系。”2005年，一对科学家夫妇另辟蹊径，把主要研究对象从海马体转移到与海马体联系最紧密的“内嗅皮层”，发现了“内嗅皮层”中存在着一种“网格细胞”，这些细胞在空间认知的过程中起到了“坐标轴”作用，从而使大脑可以回答“从哪里出发”的问题，并知道“要到哪儿去”。这些发现使他们与奥基夫共享了2014年的诺贝尔生理学或医学奖。