——訪中科院電工研究所所長(zhǎng)肖立業(yè)

 

2月29日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局和工信部聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》（以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見》），國(guó)家能源互聯(lián)網(wǎng)的頂層設(shè)計(jì)出爐。《指導(dǎo)意見》指出，能源互聯(lián)網(wǎng)是一種能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)，相關(guān)技術(shù)、模式及業(yè)態(tài)均處于探索發(fā)展階段。日前，記者就相關(guān)問題對(duì)中科院電工研究所所長(zhǎng)肖立業(yè)進(jìn)行了專訪。

 

中電傳媒：

能源互聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前的熱點(diǎn)話題之一，您如何理解能源互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念？

肖立業(yè)：

可以從信息層面和物理層面兩個(gè)維度來理解能源互聯(lián)網(wǎng)。

從信息層面來理解，能源互聯(lián)網(wǎng)可以簡(jiǎn)單地看成是信息互聯(lián)網(wǎng)在能源中的應(yīng)用，意指用于能源的信息互聯(lián)網(wǎng)，但這種理解是非常片面的。

從物理層面來看，各種能源網(wǎng)絡(luò)如電網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)、熱力管網(wǎng)乃至使用能源的用能設(shè)備，均可以構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的物理網(wǎng)絡(luò)。但這個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)在缺少信息互聯(lián)網(wǎng)支撐的情況下，很難以做到清潔能源利用的最大化、能效的最優(yōu)化和用能的節(jié)約化。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)是由信息互聯(lián)網(wǎng)和能源物理網(wǎng)高度融合的統(tǒng)一整體，具有綠色、智能、高效以及各種能源資源和用戶互動(dòng)互補(bǔ)的特征。

中電傳媒：

近年來，并網(wǎng)難、消納難等問題一直困擾著可再生能源規(guī)模發(fā)展。依靠能源互聯(lián)網(wǎng)，可再生能源能否實(shí)現(xiàn)更加健康地發(fā)展？

肖立業(yè)：

應(yīng)該說能源互聯(lián)網(wǎng)不僅是一種新的能源體系技術(shù)形態(tài)，也代表一種新的思維模式和新的體制機(jī)制及運(yùn)行模式。

 

依靠能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以大大降低（甚至消除）因可再生能源發(fā)電的波動(dòng)性對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來的影響，并在保障可再生能源發(fā)電優(yōu)先上網(wǎng)的情況下實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行的全局性優(yōu)化。可以說，可再生能源（包括分布式可再生能源）規(guī)模并網(wǎng)消納，既是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心目標(biāo)，也是能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必要條件。

中電傳媒：

您認(rèn)為“互聯(lián)網(wǎng)+”下的電網(wǎng)未來將如何發(fā)展？

肖立業(yè)：

可以預(yù)見，未來能源中起主導(dǎo)作用的將是可再生能源。

可再生能源最為顯著不同于傳統(tǒng)能源的特點(diǎn)在于其波動(dòng)性，其輸出功率是變幻莫測(cè)的，而電力用戶的用電需求也是變幻莫測(cè)的。因此，簡(jiǎn)單地來說，未來電網(wǎng)的作用就是將前者的輸出變成后者的輸入。如此看來，未來電網(wǎng)的發(fā)展問題，就是如何將上述前者的輸出變成后者的輸入問題，這既是其發(fā)展的動(dòng)力，也是其發(fā)展的目標(biāo)。未來電網(wǎng)需要從全局優(yōu)化運(yùn)行的角度對(duì)所有電源和電力用戶進(jìn)行協(xié)調(diào)和控制，并保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性可靠性。為達(dá)到這個(gè)目的，就需要在進(jìn)一步提升電網(wǎng)物理設(shè)施的基礎(chǔ)上，引入信息互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這是“互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)”未來發(fā)展的第一個(gè)方面。

此外，可再生能源豐富的地區(qū)往往遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，因此仍然需要發(fā)展遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)，同時(shí)可再生能源具有廣域時(shí)空互補(bǔ)性，通過建設(shè)一個(gè)覆蓋廣域范圍的互聯(lián)電網(wǎng)，也可以有效利用時(shí)空互補(bǔ)性，從而大幅度降低對(duì)儲(chǔ)能設(shè)備的需求量，并降低電網(wǎng)運(yùn)行控制的復(fù)雜性。因此，互聯(lián)大電網(wǎng)的發(fā)展仍然是必要的。

 

其次，可再生能源具有分散性，維持需要在電力用戶端發(fā)展就地利用的分布式可再生能源技術(shù)及其相適應(yīng)的微電網(wǎng)技術(shù)。由此可見，未來電網(wǎng)將在繼續(xù)發(fā)展大電網(wǎng)的同時(shí)，也并行發(fā)展微電網(wǎng)，而電力用戶將從過去的純粹電力需求方，變成既是需求方同時(shí)也是電力供應(yīng)方。上述電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上的重大變化，也離不開信息互聯(lián)網(wǎng)的支撐。這是“互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)”未來發(fā)展的第二個(gè)方面。

    

“互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)”將大大促進(jìn)可再生能源發(fā)電的規(guī)模化發(fā)展，并將徹底改變現(xiàn)在的能源結(jié)構(gòu)，而跨國(guó)能源貿(mào)易，也將由化石能源通過管道和交通工具輸送的貿(mào)易模式，變成通過跨國(guó)電網(wǎng)輸送電力的模式。我國(guó)可再生能源資源豐富，可以完全滿足我國(guó)能源自身需求，并可以向外輸送。“互聯(lián)網(wǎng)+電網(wǎng)”的發(fā)展，可以將我國(guó)由能源對(duì)外依存度較高的國(guó)家，變成能源基本獨(dú)立自主甚至能源出口的國(guó)家。這將是具有劃時(shí)代意義的重大能源發(fā)展史事件。

 

中電傳媒：

《指導(dǎo)意見》中多次提到智能，您認(rèn)為如何“發(fā)展智慧用能新模式”？

肖立業(yè)：

實(shí)現(xiàn)整個(gè)能源體系的智能化，不僅需要在信息層面上下功夫，如先進(jìn)傳感器及傳感器網(wǎng)絡(luò)、先進(jìn)通訊、大數(shù)據(jù)、先進(jìn)計(jì)算和仿真技術(shù)等；也需要在物理層面上下功夫，如先進(jìn)材料、新型能源裝備以及傳統(tǒng)能源裝備的智能化升級(jí)改造、新型的能源網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等。如果把能源互聯(lián)網(wǎng)比喻成為一個(gè)人的話，那么物理層面的建設(shè)相當(dāng)于保障這個(gè)人具有強(qiáng)健的體魄，而信息層面的建設(shè)就是要保障這個(gè)人具有更高尚的人格、敏銳的感知能力、強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力、睿智的決策控制能力。只有物理層面和信息層面都強(qiáng)大了，能源互聯(lián)網(wǎng)才是智能的。這就好比一個(gè)人，如果只有聰明的大腦，但缺少良好的身體素質(zhì)，是難以完成復(fù)雜艱巨的任務(wù)的。

 

其中，智慧用能只是能源互聯(lián)網(wǎng)的功能之一，所謂智慧用能新模式，即在能源用戶兼顧用能需求、舒適度、高效節(jié)能、響應(yīng)能源網(wǎng)絡(luò)的需求和盡可能采用清潔能源的前提條件下，通過在用能設(shè)備中嵌入智能設(shè)備和控制軟件，并通過能源互聯(lián)網(wǎng)與用能設(shè)備的協(xié)調(diào)，所形成的更加科學(xué)理性的用能模式。

中電傳媒：

在推動(dòng)能源與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的過程中，可能會(huì)面臨哪些困難和挑戰(zhàn)？技術(shù)層面來說還有哪些難題需要克服？

肖立業(yè)：

困難和挑戰(zhàn)主要來自兩個(gè)方面，一是思想和觀念上的解放，即讓公眾更好地理解、適應(yīng)和自覺接受能源生產(chǎn)和能源消費(fèi)的新模式，二是進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新和突破，使得新模式的運(yùn)營(yíng)不至于引起高額的成本和安全隱患。其中，圍繞第一方面需要做好科普和宣傳工作，圍繞第二方面，需要重點(diǎn)在能源新材料及器件、新型高效能量轉(zhuǎn)換裝備和儲(chǔ)能裝備、能量流的靈活控制裝備、能源互聯(lián)網(wǎng)信息安全等方面加強(qiáng)攻關(guān)。

 

 

注：本文轉(zhuǎn)載自《中國(guó)電力報(bào)》，作者胡昳，責(zé)任編輯王怡然