中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：未來(lái)電網(wǎng)是什么樣的？很多人心中都有一幅圖景。
7月10日，由中國(guó)電力科學(xué)研究院主辦的第四屆中國(guó)電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇在京召開(kāi)。來(lái)自中國(guó)科學(xué)院和中國(guó)工程院的20位院士歡聚一堂，圍繞“電力綠色發(fā)展，促進(jìn)能源革命”主題，縱論能源電力發(fā)展，描繪未來(lái)電網(wǎng)藍(lán)圖。
電網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)+，
協(xié)同增效的創(chuàng)新
“當(dāng)今，科技發(fā)展的趨勢(shì)是知識(shí)的融合、學(xué)科的融合、技術(shù)的融合，通過(guò)協(xié)同增效的組合，大幅度提升功能、效益、技術(shù)附加值?！敝袊?guó)工程院院士鄭健超認(rèn)為，在這樣一個(gè)時(shí)代背景下，未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)是現(xiàn)代電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合。
在當(dāng)今提倡互聯(lián)網(wǎng)+的時(shí)代，融合，是院士們對(duì)未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展方向達(dá)成的共識(shí)。
鄭健超院士提出，融合從技術(shù)的角度來(lái)說(shuō)，就是現(xiàn)代電網(wǎng)技術(shù)與現(xiàn)代通信技術(shù)的融合、高電壓技術(shù)與微電子技術(shù)的融合，還包括交流和直流的融合。“以前，大家對(duì)這兩種輸電方式的優(yōu)缺點(diǎn)分得很清楚?，F(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)了柔性直流輸電，有些也發(fā)展為多端直流輸電，并能向海島送電。這一切都說(shuō)明，新一輪的電網(wǎng)技術(shù)融合與設(shè)備升級(jí)正在醞釀?！?
鄭健超院士介紹，未來(lái)電子技術(shù)與電網(wǎng)技術(shù)的融合，是協(xié)同增效的過(guò)程，會(huì)促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的加速創(chuàng)新，其技術(shù)附加值會(huì)大幅提升，給電網(wǎng)技術(shù)設(shè)備帶來(lái)革命性的發(fā)展機(jī)遇。
變壓器能裝進(jìn)手提箱？鄭健超院士的提法讓在場(chǎng)觀眾為之振奮。實(shí)際上是換流器和傳統(tǒng)變壓器的融合，固態(tài)智能電力變壓器，它的傳輸功率密度比常規(guī)變壓器大兩個(gè)數(shù)量級(jí)，重量卻只有75磅，只是現(xiàn)在變壓器重量的1%，甚至能被裝進(jìn)手提箱里。這種變壓器在輸配電系統(tǒng)將有廣闊的應(yīng)用前景。
相對(duì)電網(wǎng)技術(shù)本身的融合，中國(guó)工程院院士薛禹勝認(rèn)為，能源革命賦予電力系統(tǒng)的新使命，促使我們必須進(jìn)一步深入思考智能電網(wǎng)這一概念框架。其中，一個(gè)方面就是要從信息融合的角度來(lái)擴(kuò)展智能電網(wǎng)的內(nèi)涵和外延。
薛禹勝指出，未來(lái)的能源系統(tǒng)需要與信息技術(shù)深度融合，一方面體現(xiàn)在涵蓋電力流在內(nèi)的能源流的可靠性需要專(zhuān)用通信網(wǎng)的支持，另一方面體現(xiàn)在開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)及廣泛的用戶(hù)參與需要互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的支持。
中國(guó)工程院院士李立浧也表示，在高度信息化的今天，未來(lái)能源的發(fā)展勢(shì)必與互聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放性思維相互碰撞，要依靠大數(shù)據(jù)云計(jì)算平臺(tái)的分析，實(shí)現(xiàn)能源清潔、互聯(lián)的均衡發(fā)展，形成多種能源互聯(lián)互通、即插即用、同步共享和創(chuàng)新利用的能源互聯(lián)網(wǎng)。智能電網(wǎng)和能源網(wǎng)全方位、各環(huán)節(jié)的高度融合，勢(shì)必為能源技術(shù)革命帶來(lái)新的思考。電力作為能源技術(shù)革命的主力，在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上需要進(jìn)一步開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新的探索。
智能微電網(wǎng)，優(yōu)化供電模式
“未來(lái)電網(wǎng)將是大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的結(jié)合體。大電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)架構(gòu)是微電網(wǎng)發(fā)展的前提條件，而微電網(wǎng)具有污染物零排放、接納清潔能源、超強(qiáng)調(diào)節(jié)能力等特征，可以大大提高電網(wǎng)的靈活性?！敝袊?guó)科學(xué)院院士盧強(qiáng)提出，隨著分布式能源和可再生能源發(fā)電的發(fā)展，建立智能微電網(wǎng)群將成為未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的重要方向。
盧強(qiáng)院士認(rèn)為，未來(lái)電網(wǎng)的發(fā)展，主要研究如何做好電網(wǎng)優(yōu)化，把“好”做到“更好”。因此，他在微電網(wǎng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提出了智能微電網(wǎng)群的概念?！爸悄芑请娋W(wǎng)發(fā)展不變的趨勢(shì)?！北R強(qiáng)院士表示，智能微電網(wǎng)具有微電網(wǎng)的所有特征，它可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)發(fā)電、儲(chǔ)電、自用電以及與外部配電網(wǎng)交互電量的趨優(yōu)化控制，并對(duì)微電網(wǎng)內(nèi)部的保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化配置，控制系統(tǒng)也能實(shí)現(xiàn)微網(wǎng)與外部配電網(wǎng)“并網(wǎng)”與“離網(wǎng)”的干擾極小化。
盧強(qiáng)院士指出，基于智能微網(wǎng)的直供電模式，將成為電改后的重要供電方式之一。在新一輪的能源革命進(jìn)程中，發(fā)展并優(yōu)化智能微能源網(wǎng)及智能微能源網(wǎng)群將為能源生產(chǎn)、消費(fèi)和交易方式的變革提供支撐。
同時(shí)，盧強(qiáng)院士強(qiáng)調(diào)，對(duì)于智能微能源網(wǎng)的發(fā)展，儲(chǔ)能技術(shù)將發(fā)揮核心作用。
“壓縮空氣儲(chǔ)能具有低成本、高壽命的特點(diǎn)，可在零排放的條件下，顯著減少大規(guī)模棄風(fēng)、棄光，提升新能源消納能力?！北R強(qiáng)院士解釋說(shuō)，該系統(tǒng)與供熱、供冷相結(jié)合可形成三聯(lián)供系統(tǒng)，構(gòu)成最節(jié)能的儲(chǔ)能系統(tǒng)，其靈活的調(diào)節(jié)能力還能為實(shí)現(xiàn)智能微能源網(wǎng)和智能微能源網(wǎng)群的優(yōu)化運(yùn)行提供條件。
中國(guó)工程院院士楊裕生在談及未來(lái)電網(wǎng)的儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展時(shí)表示，儲(chǔ)能電池的研究與開(kāi)發(fā)，對(duì)智能電網(wǎng)時(shí)代電能的高效應(yīng)用具有重大意義。他認(rèn)為，目前已有的各類(lèi)儲(chǔ)能電池在比能量、循環(huán)壽命、安全性、成本等方面都存在差異。而隨著電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，用電客戶(hù)在規(guī)模儲(chǔ)能等方面也提出了更高的使用要求。因此，未來(lái)對(duì)于儲(chǔ)能電池的探索仍需要以安全性、比能量、使用方便性為考慮因素，應(yīng)進(jìn)一步根據(jù)實(shí)際的儲(chǔ)能需求，研發(fā)更為高效、穩(wěn)定的儲(chǔ)能技術(shù)。
無(wú)線充電，
提升電能傳輸自由度
“今后30年是汽車(chē)變化最大的30年，電動(dòng)汽車(chē)得到普及的夢(mèng)想必將實(shí)現(xiàn)?！?8歲的中國(guó)工程院院士、被譽(yù)為“亞洲電動(dòng)汽車(chē)之父”的陳清泉談及電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展，充滿了期待。
在陳清泉院士的描述中，智能化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、電動(dòng)化是汽車(chē)未來(lái)發(fā)展的大趨勢(shì)，未來(lái)電動(dòng)汽車(chē)將實(shí)現(xiàn)車(chē)體輕量化、動(dòng)力一體化和系統(tǒng)智能化。
對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)本身的發(fā)展技術(shù)問(wèn)題，楊裕生院士表示，電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展決定于儲(chǔ)能電池。用目前的鋰離子電池，純電動(dòng)車(chē)合理設(shè)計(jì)里程在150公里左右。高檔純電動(dòng)汽車(chē)電池多，導(dǎo)致車(chē)很重，浪費(fèi)能源。同時(shí)，電池多了還存在一定的安全隱患。
當(dāng)然，技術(shù)本身也在不斷的進(jìn)步。比如，無(wú)線充電正成為電動(dòng)汽車(chē)能源補(bǔ)給方式的重要發(fā)展方向?！澳壳?，四川成都已有電動(dòng)汽車(chē)無(wú)線充電設(shè)施。”陳清泉介紹，無(wú)線充電具備充電設(shè)備占地面積小、便利性高、充電設(shè)施無(wú)人值守、后期維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn)，以電磁場(chǎng)為媒介實(shí)現(xiàn)電能傳遞，可大幅提高電能傳輸?shù)淖杂啥?，成為電?dòng)汽車(chē)能源補(bǔ)給技術(shù)的熱點(diǎn)。
在與會(huì)院士心目中，電池技術(shù)對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展還只是很小的一點(diǎn)。電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展涉及能源資源生產(chǎn)、交通模式、商業(yè)模式、智能交通、智慧城市等方面，是一項(xiàng)延伸范圍廣、綜合程度高、多領(lǐng)域交叉融合的系統(tǒng)性工程。
陳清泉院士告訴本報(bào)記者，電動(dòng)汽車(chē)要實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展，應(yīng)實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)結(jié)合”，即電動(dòng)汽車(chē)和智能電網(wǎng)的結(jié)合，電動(dòng)汽車(chē)是智能家庭不可分割的成員，而且是重要的儲(chǔ)能裝置；電動(dòng)汽車(chē)和遠(yuǎn)程智能信息控制、智慧型城市建設(shè)結(jié)合。比如，電動(dòng)汽車(chē)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，陳清泉就建議：“電動(dòng)汽車(chē)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)充分利用無(wú)軌和輕軌車(chē)供電設(shè)施、城市路燈供電設(shè)施等已有電力基礎(chǔ)設(shè)施，構(gòu)建換電站、快充站、車(chē)載充電器‘點(diǎn)—線—面’一體化集成的能源供給體系?！?
