“目前,我國點(diǎn)對點(diǎn)的電力交易機(jī)制尚未成熟,而電力系統(tǒng)源、網(wǎng)、荷、儲集成,電與熱冷化學(xué)能耦合以及電網(wǎng)與氣網(wǎng)、土建聯(lián)合設(shè)計(jì)都面臨挑戰(zhàn)。”日前,在國家電投中央研究院清潔能源創(chuàng)新基地揭牌儀式上,中國工程院院士陳清泉指出,能源、電力系統(tǒng)的智能化,必須建立在機(jī)理性研究的基礎(chǔ)上,并需要實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)、環(huán)節(jié)之間的多元耦合。
能源系統(tǒng)機(jī)理研究很關(guān)鍵
陳清泉表示,隨著國內(nèi)生產(chǎn)總值不斷增長,必須采取措施控制能耗水平的增長速度,否則將造成嚴(yán)重后果,能源革命需要實(shí)現(xiàn)低碳化、智能化以及終端能源的電氣化。
“真正的智慧能源,必須能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型能源間的低碳、多元耦合,將廢棄的能源轉(zhuǎn)換為有用的能源?!?陳清泉說,“集中式與分布式、化石能源與非化石能源、一次能源與二次能源、電力能源與化工能源,多種能源類型實(shí)現(xiàn)耦合,并利用人工智能與數(shù)據(jù)技術(shù)落地應(yīng)用,才是真正的能源智能化?!?
陳清泉強(qiáng)調(diào),能源革命首先要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,但這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,一定要把能源系統(tǒng)的機(jī)理研究清楚,才能實(shí)現(xiàn)能源跨界融合,突破能源革命的瓶頸。
“我國在電力、能源領(lǐng)域有很多示范項(xiàng)目享受著國家支持,但在設(shè)計(jì)運(yùn)行中出現(xiàn)了許多問題。其中很重要的一個(gè)原因,就是沒有在機(jī)理上弄清楚,對智慧能源系統(tǒng)基本機(jī)理尚缺乏足夠理解與研究,導(dǎo)致集成應(yīng)用無法遵循統(tǒng)一的原則和標(biāo)準(zhǔn)?!?陳清泉指出。
針對各能源、電力系統(tǒng)多元耦合的可行性,陳清泉認(rèn)為:“目前能源行業(yè)還是廣泛依賴基于獨(dú)立系統(tǒng)思路的流程、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行及方法。根據(jù)現(xiàn)有的能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)與規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),多種能源耦合的生產(chǎn)方式仍較難實(shí)現(xiàn)?!?
純電、燃料電池并不對立
根據(jù)國際能源署預(yù)測,截至2030年,全球電動(dòng)汽車保有量將從300萬提升至1.25億輛?!半妱?dòng)汽車與充電網(wǎng)絡(luò)形成的微網(wǎng)系統(tǒng),是未來智慧能源電力系統(tǒng)的重要組成部分。”陳清泉說,“中國電動(dòng)汽車保有量居世界首位,應(yīng)堅(jiān)持政策與市場雙輪驅(qū)動(dòng),推動(dòng)相關(guān)技術(shù)與商業(yè)應(yīng)用創(chuàng)新?!?
談及新能源汽車整車技術(shù)路線的選擇,陳清泉表示:“小型車、短路途的情境下,純電動(dòng)汽車的經(jīng)濟(jì)性較好,氫燃料電池在大中型車、較遠(yuǎn)路程方面具備優(yōu)勢。兩種技術(shù)路線正如今天的汽油與柴油,并非對立關(guān)系,而將根據(jù)具體使用需求進(jìn)行選擇。”
陳清泉介紹,有研究團(tuán)隊(duì)分析后發(fā)現(xiàn),小客車行程在200km以內(nèi)時(shí),純電動(dòng)汽車經(jīng)濟(jì)性占優(yōu),200km以上氫燃料電池車更劃算;大客車相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性“分水嶺”則在80km左右?!爱?dāng)然,隨著技術(shù)的進(jìn)步,這些數(shù)值也將動(dòng)態(tài)變化?!?
“目前我國新能源汽車在輕量化、低阻化、動(dòng)力總成一體化等方面的研究不足,造成能耗增加,相關(guān)核心技術(shù)仍待突破?!?陳清泉表示。
“院士經(jīng)濟(jì)”推動(dòng)央企創(chuàng)新落地
盡管尚未明確具體內(nèi)涵,“院士經(jīng)濟(jì)”已在全國多地得到政府與行業(yè)的認(rèn)可與支持。對此,陳清泉認(rèn)為:“院士經(jīng)濟(jì)就是知識經(jīng)濟(jì),院士團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)發(fā)揮自身創(chuàng)新與人才培養(yǎng)加速器、孵化器的作用,與企業(yè)、政府密切合作,來推動(dòng)能源經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。”
“院士在專業(yè)領(lǐng)域的深厚積累與豐富經(jīng)驗(yàn),使其有能力對工程項(xiàng)目進(jìn)行評估、診斷,幫助項(xiàng)目與技術(shù)成功實(shí)施與應(yīng)用?!标惽迦硎?,“希望清潔能源創(chuàng)新基地可以充分發(fā)揮凝聚作用,并利用院士團(tuán)隊(duì)的影響力,通過舉辦高端論壇、培訓(xùn)班等手段,從科技與人才等方面帶動(dòng)國家電投創(chuàng)新發(fā)展?!?
作為國家電投中央研究院創(chuàng)新顧問,陳清泉指出,企業(yè)應(yīng)思考如何發(fā)揮自身在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)方面的獨(dú)特性和優(yōu)勢,將發(fā)電、電網(wǎng)、負(fù)荷、儲存進(jìn)行整合優(yōu)化,打造獨(dú)創(chuàng)性的樣板工程?!叭绾巫プ∧茉锤锩鼨C(jī)遇?如何在智慧能源系統(tǒng)研發(fā)中,從理論機(jī)理到實(shí)踐,作出領(lǐng)先貢獻(xiàn)?這些問題,都是企業(yè)應(yīng)對能源革命必須思考和解決的問題?!?