“我國必須以互聯(lián)網(wǎng)思維審視和改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng)盹扮,而建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)是構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟胶僵。”在日前由南瑞集團(tuán)有限公司和國網(wǎng)(蘇州)城市能源研究院聯(lián)合主辦的“泛在電力物聯(lián)網(wǎng)與城市智慧能源高級研討會”上,中國科學(xué)院院士字拒、中國電力科學(xué)研究院名譽(yù)院長周孝信稱隘勾。他指出,能源互聯(lián)網(wǎng)是在智能電網(wǎng)基礎(chǔ)上捧贺,互聯(lián)網(wǎng)思維理念和技術(shù)與能源生產(chǎn)角葱、傳輸栓拜、存儲座泳、消費(fèi)以及能源市場深度融合,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)和能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展新形態(tài)幕与,即“互聯(lián)網(wǎng)化”挑势,這是新一代能源和電力系統(tǒng)的重要發(fā)展方向。近日啦鸣,記者就新一代電力如何最大化地提高能源綜合利用效率潮饱、能源互聯(lián)網(wǎng)如何助力城市能源轉(zhuǎn)型等問題專訪了周孝信院士。
以非化石能源為主的電源結(jié)構(gòu)有助于實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型
記者:您曾提出诫给,能源轉(zhuǎn)型的核心是新一代電力系統(tǒng)香拉。請問電力系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)過了哪幾個階段?
周孝信:新一代能源系統(tǒng)是以電力為中心,以電網(wǎng)為主干和平臺中狂,各種一次凫碌、二次能源的生產(chǎn)扑毡、傳輸、使用盛险、存儲和轉(zhuǎn)換裝置以及信息瞄摊、通信、控制和保護(hù)裝置直接或間接所構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)化物理系統(tǒng)颅婴。
回顧電力系統(tǒng)的發(fā)展歷程颈缆,第一代電力系統(tǒng)是19世紀(jì)末至20世紀(jì)50年代,特點(diǎn)是小機(jī)組汗钳、低電壓梧货、小電網(wǎng),電網(wǎng)安全和供電可靠性低磺瓤,當(dāng)時的電源和電網(wǎng)處于初級發(fā)展模式褂反。第二代電力系統(tǒng)是20世紀(jì)50年代至20世紀(jì)末,特點(diǎn)是大機(jī)組唁返、超高壓和大電網(wǎng)娇仙,安全性和可靠性得以提高,但大電網(wǎng)停電風(fēng)險依然存在辨迷,且仍然高度依賴化石能源尾贮,是一種不可持續(xù)的發(fā)展模式。第三代電力系統(tǒng)是從21世紀(jì)初至21世紀(jì)中葉袁暗,以可再生能源和清潔能源發(fā)電為主(占70%—80%以上)怔巷,骨干電源與分布式電源結(jié)合,主干電網(wǎng)與局域配電網(wǎng)讯屈、微電網(wǎng)相結(jié)合蛋哭。在這期間,供電可靠性大幅提高涮母,基本可以排除用戶意外停電的風(fēng)險谆趾,且是以非化石能源為主的綜合能源電力系統(tǒng),是一種可持續(xù)的發(fā)展模式叛本。
記者:您認(rèn)為新一代電力系統(tǒng)發(fā)展的最大推動力是什么?
周孝信:個人認(rèn)為沪蓬,一個就是綠色發(fā)展,這是在可再生能源技術(shù)發(fā)展推動下的電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型来候。另一個就是數(shù)字革命跷叉,這是在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)進(jìn)步推動下的電力系統(tǒng)數(shù)字化和智能化。這兩大革命是推動電力系統(tǒng)發(fā)展模式轉(zhuǎn)換的驅(qū)動力营搅。
第三代電力系統(tǒng)即新一代電力系統(tǒng)云挟,是百年來第一、二代電力系統(tǒng)的傳承和發(fā)展转质。從第一代電力系統(tǒng)到第三代電力系統(tǒng)發(fā)展的內(nèi)在動力是電能供需的變化园欣,對于第三代電力系統(tǒng)而言骡榨,其主要驅(qū)動力是電源結(jié)構(gòu)的變化。這種變化是伴隨著能源轉(zhuǎn)型發(fā)生的奕截,原因在于化石能源的有限資源寻僧、環(huán)境保護(hù)要求日益嚴(yán)格,以及在信息通信技術(shù)高速發(fā)展的推動下噪境,對系統(tǒng)運(yùn)行和用戶服務(wù)自動化堪渠、智能化水平的更高要求。我始終認(rèn)為半泪,第三代電力系統(tǒng)最根本特征就是電源的變化陶握,結(jié)構(gòu)的變化影響著一切。大力開發(fā)利用可再生能源效勺,形成以非化石能源為主的電源結(jié)構(gòu)禁歧,構(gòu)建新一代電力系統(tǒng),是實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型嘉容、建設(shè)新一代能源系統(tǒng)的主要途徑架独。
建立既節(jié)能環(huán)保又滿足生活需要的城市能源系統(tǒng)
記者:新一代城市能源電力系統(tǒng)表現(xiàn)出了哪些主要特征?
周孝信:我認(rèn)為,新一代城市能源電力系統(tǒng)主要有四個特征:一是可再生能源優(yōu)先饿呢、因地制宜的多元能源結(jié)構(gòu)脖旱。我認(rèn)為城市的發(fā)展肯定要電氣化優(yōu)先,但一定要因地制宜地考慮介蛉,而不是千篇一律萌庆。比如要考慮多元化的清潔能源,包括天然氣币旧、分布式光伏践险、地?zé)岬取6羌蟹植疾⑴e吹菱、協(xié)同可靠的電力生產(chǎn)和供應(yīng)模式巍虫。今后要發(fā)展分布式能源,而且它將來可能占的比重會越來越大毁葱。所以垫言,不管是做電源規(guī)劃或是電力規(guī)劃贰剥,一定要協(xié)同起來倾剿。三是供需互動、多能互補(bǔ)蚌成、節(jié)約高效的用能用電方式前痘。我覺得,多能互補(bǔ)更適合在城市里發(fā)展秕刊,特別是在一些大型企業(yè)崎爽,比如工商企業(yè)中俺埋。同時,我呼吁大家要養(yǎng)成節(jié)約的習(xí)慣摹撰,比如節(jié)電節(jié)能俄脂,學(xué)會高效的用能用電方式。四是面向全社會的平臺性和綜合能源電力服務(wù)行翘。
記者:判斷新一代“城市能源電力系統(tǒng)”關(guān)鍵指標(biāo)是什么?
周孝信:我認(rèn)為相吭,關(guān)鍵指標(biāo)主要包括電能在終端能源消費(fèi)中的比重、供電供能可靠性指標(biāo)领末、城市綠色能源生產(chǎn)消費(fèi)指標(biāo)(綠色交通郊拄、綠色建筑、工商企業(yè)痘涧、城市居民)楚陶、城市能源系統(tǒng)總體能源利用效率等。
具體而言纤壁,比如在綠色交通方面左刽,要看其電氣化和清潔燃料的應(yīng)用指標(biāo)。在城市里酌媒,比如公交車和私家車悠反,要看有多少是電動的、有多少是用氫能的馍佑、還有多少是用甲醇的斋否。這些都是我們一定要考慮的方面。而在綠色建筑領(lǐng)域拭荤,就要看建筑節(jié)能和清潔供暖制冷指標(biāo)茵臭。建筑領(lǐng)域作為節(jié)能降耗的重要領(lǐng)域,現(xiàn)在有很多標(biāo)準(zhǔn)舅世,目前實(shí)現(xiàn)的情況如何?我們也要重點(diǎn)關(guān)注旦委。在工商企業(yè)中,要關(guān)注節(jié)能和多能互補(bǔ)指標(biāo)雏亚。而在城市居民生活中缨硝,要看節(jié)能和綠色簡約舒適生活方式指標(biāo)。我曾到長江沿岸地帶調(diào)研罢低,發(fā)現(xiàn)供暖是一個極大的問題谎拴。這里夏天很熱、冬天很冷和月,北方的冬天有暖氣用呐品,大家會感到很舒適,而這里很冷,大家又想提高生活質(zhì)量怎么辦呢?大部分人會選擇用電垒汉,但是代價很大辱滤。所以,現(xiàn)在有沒有這樣一個解決方案?既能滿足老百姓高品質(zhì)的生活需求盛闻,同時又是節(jié)能的沽贸、清潔的、老百姓消費(fèi)得起的悼晨。這個問題有待進(jìn)一步思考碎员。
新一代電力系統(tǒng)要最大化地提高能源綜合利用效率
記者:能源互聯(lián)網(wǎng)可為傳統(tǒng)電網(wǎng)提供哪些可行的發(fā)展路徑?
周孝信:傳統(tǒng)電力系統(tǒng)本身就具有互聯(lián)網(wǎng)特性。在電源側(cè)乘硬,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中各類一次能源發(fā)電和分散化布局的電源結(jié)構(gòu)倾圣,通過大規(guī)模互聯(lián)的輸配電網(wǎng)絡(luò)扁眯,連接千家萬戶壮莹,具有天然的網(wǎng)絡(luò)化基本特征;而在負(fù)荷側(cè),傳統(tǒng)電力系統(tǒng)終端用戶用電早已實(shí)現(xiàn)“即插即用”姻檀,電力用戶根據(jù)需要從網(wǎng)上取電命满,具有典型的開放和分享的互聯(lián)網(wǎng)特征。但是绣版,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不支持用戶分布式電源的“即插即用”胶台,無法實(shí)現(xiàn)用戶與電網(wǎng)之間能源和信息的雙向流動,且不適應(yīng)多種形式能源的協(xié)同互補(bǔ)杂抽,提高能源利用率的能力受限诈唬。因此,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)不能適應(yīng)分散化布局用戶能源電力的市場化缩麸,為能源電力用戶服務(wù)的能力受限铸磅。
能源互聯(lián)網(wǎng)的提出,為傳統(tǒng)電力系統(tǒng)解決上述問題提供了可行的發(fā)展路徑杭朱。能源互聯(lián)網(wǎng)是以可再生能源為優(yōu)先胎融、電力能源為基礎(chǔ)适系、各種能源協(xié)同互補(bǔ)、供給與消費(fèi)協(xié)同酱酬、集中式與分布式協(xié)同及大眾可參與的新型生態(tài)化能源系統(tǒng)定桃。利用能源互聯(lián)網(wǎng)狡耻,可提高可再生能源比重咬跷,促進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)與能源系統(tǒng)的深度融合拦袍,實(shí)現(xiàn)多元能源的有效互補(bǔ)與高效利用。
記者:新一代電力系統(tǒng)發(fā)展優(yōu)勢和目標(biāo)是什么?
周孝信:新一代電力系統(tǒng)繼承了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中天然的網(wǎng)絡(luò)化基本特征陶啥,發(fā)展了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)終端用戶用電的“即插即用”晃逞,支持用戶分布式發(fā)電上網(wǎng)箍颗,實(shí)現(xiàn)了能源和信息的雙向流動眉剿,具備完整的開放虽才、分享的互聯(lián)網(wǎng)特征。新一代電力系統(tǒng)在源端能源基地和終端消費(fèi)網(wǎng)絡(luò)支持多種形式能源的協(xié)同互補(bǔ)团何,可大幅度提升能源的綜合利用效率寨都,提升可再生能源的消納能力。
基于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)具有典型的互聯(lián)網(wǎng)特征司型,與信息互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步廣泛融合昼接,以互聯(lián)網(wǎng)思維改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng),與信息通信技術(shù)深度融合悴晰,建設(shè)能源互聯(lián)網(wǎng)慢睡,是構(gòu)建新一代電力系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟。
因此铡溪,新一代電力系統(tǒng)的理念和目標(biāo)與能源互聯(lián)網(wǎng)高度契合漂辐,其核心目標(biāo)都是要解決我國能源革命的首要問題,最大限度開發(fā)利用可再生能源棕硫,最高程度提高能源綜合利用效率髓涯,實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。