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中国工程院院士陈清泉:电力系统智能化需实现多元耦合

国际电力网  来源:中国能源报  作者:卢彬  日期:2019-05-08
  “目前,我国点对点的电力交易机制尚未成熟,而电力系统源、网、荷、储集成,电与热冷化学能耦合以及电网与气网、土建联合设计都面临挑战。”日前,在国家电投中央研究院清洁能源创新基地揭牌仪式上,中国工程院院士陈清泉指出,能源、电力系统的智能化,必须建立在机理性研究的基础上,并需要实现各系统、环节之间的多元耦合。
 
  能源系统机理研究很关键
 
  陈清泉表示,随着国内生产总值不断增长,必须采取措施控制能耗水平的增长速度,否则将造成严重后果,能源革命需要实现低碳化、智能化以及终端能源的电气化。
 
  “真正的智慧能源,必须能够实现不同类型能源间的低碳、多元耦合,将废弃的能源转换为有用的能源。” 陈清泉说,“集中式与分布式、化石能源与非化石能源、一次能源与二次能源、电力能源与化工能源,多种能源类型实现耦合,并利用人工智能与数据技术落地应用,才是真正的能源智能化。”
 
  陈清泉强调,能源革命首先要实现数字化、网络化,但这远远不够,一定要把能源系统的机理研究清楚,才能实现能源跨界融合,突破能源革命的瓶颈。
 
  “我国在电力、能源领域有很多示范项目享受着国家支持,但在设计运行中出现了许多问题。其中很重要的一个原因,就是没有在机理上弄清楚,对智慧能源系统基本机理尚缺乏足够理解与研究,导致集成应用无法遵循统一的原则和标准。” 陈清泉指出。
 
  针对各能源、电力系统多元耦合的可行性,陈清泉认为:“目前能源行业还是广泛依赖基于独立系统思路的流程、规划、设计、建设、运行及方法。根据现有的能源系统设计与规范、标准,多种能源耦合的生产方式仍较难实现。”
 
  纯电、燃料电池并不对立
 
  根据国际能源署预测,截至2030年,全球电动汽车保有量将从300万提升至1.25亿辆。“电动汽车与充电网络形成的微网系统,是未来智慧能源电力系统的重要组成部分。”陈清泉说,“中国电动汽车保有量居世界首位,应坚持政策与市场双轮驱动,推动相关技术与商业应用创新。”
 
  谈及新能源汽车整车技术路线的选择,陈清泉表示:“小型车、短路途的情境下,纯电动汽车的经济性较好,氢燃料电池在大中型车、较远路程方面具备优势。两种技术路线正如今天的汽油与柴油,并非对立关系,而将根据具体使用需求进行选择。”
 
  陈清泉介绍,有研究团队分析后发现,小客车行程在200km以内时,纯电动汽车经济性占优,200km以上氢燃料电池车更划算;大客车相应的经济性“分水岭”则在80km左右。“当然,随着技术的进步,这些数值也将动态变化。”
 
  “目前我国新能源汽车在轻量化、低阻化、动力总成一体化等方面的研究不足,造成能耗增加,相关核心技术仍待突破。” 陈清泉表示。
 
  “院士经济”推动央企创新落地
 
  尽管尚未明确具体内涵,“院士经济”已在全国多地得到政府与行业的认可与支持。对此,陈清泉认为:“院士经济就是知识经济,院士团队应发挥自身创新与人才培养加速器、孵化器的作用,与企业、政府密切合作,来推动能源经济高质量发展。”
 
  “院士在专业领域的深厚积累与丰富经验,使其有能力对工程项目进行评估、诊断,帮助项目与技术成功实施与应用。”陈清泉表示,“希望清洁能源创新基地可以充分发挥凝聚作用,并利用院士团队的影响力,通过举办高端论坛、培训班等手段,从科技与人才等方面带动国家电投创新发展。”
 
  作为国家电投中央研究院创新顾问,陈清泉指出,企业应思考如何发挥自身在产业结构方面的独特性和优势,将发电、电网、负荷、储存进行整合优化,打造独创性的样板工程。“如何抓住能源革命机遇?如何在智慧能源系统研发中,从理论机理到实践,作出领先贡献?这些问题,都是企业应对能源革命必须思考和解决的问题。”
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