导读：
国家“双碳”的战略目标之下，氢能产业再迎发展东风。长三角地区的氢能和燃料电池产业已经初具规模和并形成了完整的产业链。地理位置优越、产业资源丰富的浙江嘉兴，已经率先开展氢能产业培育发展试点，聚集多家颇具实力的氢能企业。
7月23日，中国电动汽车百人会、嘉兴市人民政府共同主办的2021嘉兴氢能产业发展高峰论坛召开，中国工程院院士陈清泉出席并发表《氢能和四网四流融合，助力碳中和，助推第四、五次工业革命》主题演讲，以下为演讲内容摘录，百人会经嘉宾授权发布，供各界人士参考：
什么是四网四流？四网就是能源网、信息网、交通网、人文网。前三个是经济基础，后一个是上层建筑，经济基础和上层建筑要互动。四流就是能源流，信息流，物质流和价值流，能源流和物资流要互动。
利用四网四流，把本来没有用要废弃的东西变成有用，把无序变成有序。提高设备的利用率，降低系统的能耗。在能源生产、消费当中促进碳中和，是四网四流的理论核心。通过四网四流协调四个基本矛盾：1. 新能源和化石能源的矛盾；2.集中能源和分布能源的矛盾；3. 一次能源和二次能源的矛盾；4.电力能源和化工能源的矛盾。通过四网四流融合，将能源革命、汽车革命、信息革命联动起来，取得更大的经济效果和环保效果。
四网四流融合的哲学思想是整体大于个体的总和。四网四流的科学是能源、信息和人的行为的互动关系。四网四流的工程是能源操作系统，采用端、边、云的结构。要把能源、信息和人的行为关系找出来，最终降低能耗(降低能源强度)、降低排放强度、降低物流成本，达到碳中和。可以说，助力碳中和，也就是助推第四、第五次工业革命。
什么是第四、五次工业革命？第四次工业革命也是以数字和人工智能为基础的。但是大家发现还不够，所以就进入第五次工业革命。第五次工业革命的特点，主要在于解决问题不能光靠技术，还要在人工智能基础上加上人文、环境。
众所周知，全球正在进行一场深刻的能源革命。《巴黎协定》的目标是全球温升要控制在2℃，努力实现1.5℃。要达到这一目标，首先要减少碳排放，而减少碳排放首当其冲的是能源产业，然后是工业产业，交通产业，建筑产业。
能源革命有三个原则，一个是可持续性sustainability，一个是可承受性affordability，一个可靠性reliability。达到这三个目标光靠技术不行，所以第五次工业革命提出，除了技术、人工智能，还要人文与环境。核心解决方案是低碳化，智能化，终端能源电气化和氢能化。
能源革命包括能源的生产革命、消费革命和体制革命。我们要达到双碳目标，要比外国更加艰巨、困难，因为中国的能源结构跟外国不一样，中国的能源结构是以煤炭为主。外国发达国家经济发展程度高，碳排放已经开始下坡了。中国经济还要发展，所以中国还要排放爬坡，爬坡以后再下坡。所以中国要实现碳中和目标比外国发达国家困难得多，但是这也体现出我们的大国担当。
在双碳目标引领下，我国势必会提升新能源电力系统的比例。按照预测，2060年57%的电厂都是新能源，这是很大的挑战。大家知道，以新能源为主体的电厂需要数倍于传统负荷的新能源装机容量，这会造成新能源的大幅波动，功率平衡和运行控制难度极大，新能源的不确定性给电网规划设计、生产运行带来极大挑战，丰饶的市场形态必将催生商业模式，以及物质链、信息链和价值链的重塑。
最近中央提出，要构建以新能源为主体的新型电力系统，这是一个至关重要的定义，需要人文系统，信息系统，物理系统三个系统三位一体的思维，这也是四网四流核心的思想，打破纯靠技术手段解决问题的局限性。
电力系统是一个超大规模的非线性时变能量平衡系统，电能以光速传播，发电、输电、用电瞬时完成，需要时刻保持平衡，不然电网就会崩溃。怎么能同时做到清洁、低碳、高效、安全、经济？破解“安全-经济-环境”的三角矛盾，就要用到四网四流理论。
四网四流有三个载体。第一个是电动汽车，它不但是交通工具，还是能源的载体，储能的载体，信息的载体。第二个是建筑，今后建筑会用光伏板，这个光伏是分布式的。每一个人家里都装这个东西，从消费者变成没有消费，从消费者变成生产者。第三个更重要的是区域智慧能源管控中心，管控信息网、微电网、冷热电网等。当前，大部分的交通还是要靠化石能源，以后将是真正的新能源汽车。
汽车革命就是电动化、智能化，网联化。网联化后汽车的性质发生了改变，不是简单的交通工具，是移动能源、储能能源、物联网的节点、大数据的源泉、宽带移动的智能终端。现在各国都在快速推出电动汽车，其实电动汽车动力部分是电动化，问题是能源的供给，能源供给有两种，一种是靠电力电池，一个是靠燃料电池。电动机是新能源汽车的心脏，充电网或加氢网是新能源汽车的血液。
总结起来，新能源汽车要快速健康发展，一靠创新驱动；二靠双轮驱动：政策驱动和市场驱动；三是三好：好的产品，好的基础设施和好的商业模式；四是四网融合，交通网、能源网、信息网、人文网的融合。
在四网四流当中，氢能可以发挥独特的作用。氢能和电能一样，都是二次能源，但是氢能可以做到电能做不到的事情。因为氢能有双重属性，既是能源也是物质，既是燃料也是材料。具体来说，氢能在四网四流当中，能够非常好的融合电力能源和化工能源，能够融合能源流和物质流。
氢能具有两个特色，一个是清洁，另一个是能量密度很高，并且它较容易转换，特别是能够做电力能源和化工能源转换。另外通过氢气能把太阳能、风能耦合，做到储能和充电的耦合，太阳能、风能和充电都耦合起来，光、风、氢、储、充一体化。
最后归纳总结一下，第一次工业革命促进了城镇化，第二次工业革命促进了电气化，第三次工业革命促进了数字化，第四次工业革命出现了智能化。但光智能化不够，所以第四次工业革命需要演化到第五次工业革命。需要人机融合，“人”是人文，“机”代表机器、信息。需要人文系统、物理系统、信息系统融合。四网融合的关键，是通过人文网指导融合中的动态因果关系与复杂性的逻辑。最后达到降低能源强度，降低排放强度，降低物流成本。
总之，能源革命、汽车革命需要建立在人文、人工智能和环境的融合基础上。四网四流融合则是从第四次工业革命到第五次工业革命演化的路径。