日前,國務(wù)院公布了《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》,在科技創(chuàng)新中,能源科技創(chuàng)新是重要一環(huán)。智能電網(wǎng)技術(shù)、能源互聯(lián)網(wǎng)和大容量儲能等技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用被重點提及。中國電力報記者就此專訪了華北電力大學教授、博士生導(dǎo)師曾鳴,請他對相關(guān)領(lǐng)域“十三五”科技創(chuàng)新進行了深入解讀。
能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目落地將更有效推動技術(shù)創(chuàng)新
記者:我國能源互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)研究現(xiàn)在達到了什么樣的水平?在實際應(yīng)用方面有哪些成果?還存在哪些問題?
曾鳴:說能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)研究,恐怕首先要先說說智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)研究。智能電網(wǎng)經(jīng)過近五六年的發(fā)展,列入了多個863項目以及國家相關(guān)創(chuàng)新項目,理論研究和實驗研究都已經(jīng)有了一定的成果?,F(xiàn)在智能電網(wǎng)的研究成果,可以說已經(jīng)能夠引領(lǐng)國際水平。
智能電網(wǎng)與能源互聯(lián)網(wǎng)是核心和樞紐的關(guān)系。也就是說,智能電網(wǎng)是能源互聯(lián)網(wǎng)的核心平臺和樞紐。能源互聯(lián)網(wǎng)的研究,除了智能電網(wǎng)之外,還有其他很多方面的研究需要進行。從去年開始,一直到明年,科技部已經(jīng)在能源互聯(lián)網(wǎng)方面列了多個科技攻關(guān)項目,現(xiàn)在都在進行當中。
一些大型的央企,比如國家電網(wǎng),都在內(nèi)部設(shè)立了一些能源互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的項目,還有一些大型民營企業(yè)近年來也在投資一些能源互聯(lián)網(wǎng)的研究項目,也都在進行當中。
能源互聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用方面,近年來,國家發(fā)展改革委、國家能源局、工信部也下發(fā)了一些相關(guān)文件,出臺了相關(guān)政策,推動能源互聯(lián)網(wǎng)試點工作。今年年初,三部委《關(guān)于推進“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》也對試點和應(yīng)用作出了整體部署,目前就是根據(jù)這一部署在開展未來十年的工作。
能源互聯(lián)網(wǎng)在應(yīng)用方面最需要的環(huán)境,就是能源體制的改革、政策的配套、管理模式的創(chuàng)新。這些也都是亟待解決的問題。
記者:在整個能源科技發(fā)展方面,能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)創(chuàng)新處于什么樣的地位?能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將如何改變能源格局?
曾鳴:能源是科技發(fā)展的重要領(lǐng)域,因此能源科技對于整個科技領(lǐng)域是至關(guān)重要的。能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,對于未來能源格局會起到非常重要的作用,會使得能源革命向前大大地推進一步。
能源互聯(lián)網(wǎng)在支撐能源消費、生產(chǎn)、體制和技術(shù)革命四個方面都能起到至關(guān)重要的作用。有了能源互聯(lián)網(wǎng),對于改變能源消費模式,提高用能效率,減少污染,實現(xiàn)節(jié)能減排目標有巨大的推動作用;有了能源互聯(lián)網(wǎng),對于供給側(cè)新模式、新業(yè)態(tài)的出現(xiàn),多種能源互補,清潔能源利用,減少棄風棄光棄水也都有促進作用;有了能源互聯(lián)網(wǎng),能源體制革命能夠加快,市場化進程會加快;有了能源互聯(lián)網(wǎng),就有了很多的技術(shù)平臺,對于技術(shù)革命本身有巨大的推進作用。這就是能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新推動能源革命的具體內(nèi)涵。
記者:當前我國能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目的推進情況如何?這些示范項目是如何推動能源互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新的?
曾鳴:目前能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目其中的一種就是多能互補,已經(jīng)經(jīng)過了評審,很快就會發(fā)布示范工程項目。未來三年,這些項目都會落地。國家能源局會直接指導(dǎo),并組織專家指導(dǎo)委員會,全過程對這些項目進行引導(dǎo)和咨詢。這些示范項目涵蓋了一系列能源互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù),通過示范,這些技術(shù)能夠落地,從整體上推動技術(shù)創(chuàng)新。
多能互補能夠支撐清潔能源高效利用
記者:能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一項重要內(nèi)容是推進多能協(xié)同綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè),在這方面,科技進步能夠擔當什么角色?
曾鳴:推動多能協(xié)同互補綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè),需要一系列科技進步來支撐。首先是各種能源的技術(shù),包括電網(wǎng)技術(shù)和發(fā)電側(cè)技術(shù),如柔性直流、先進電力電子、路由器技術(shù)以及新能源系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)等,還需要石油和天然氣的相關(guān)技術(shù)。除此之外,最重要的是還需要信息技術(shù),就是信息通訊技術(shù)與各種能源技術(shù)深度融合,才能實現(xiàn)多能協(xié)同互補綜合能源網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和運營起來。
記者:您認為如何利用多能協(xié)同互補的技術(shù)來解決可再生能源消納問題?
曾鳴:這個問題是不言自明的。通過多能互補才能夠盡可能保證風光發(fā)電利用小時數(shù)的提高,減少棄風棄光,這也是公認的一個事實。因為風光發(fā)電是不穩(wěn)定的,不好預(yù)測的,要有傳統(tǒng)能源給它調(diào)峰,才能減少棄風棄光。
那么傳統(tǒng)能源給它調(diào)峰,有風有光則保證風光的發(fā)電出力,沒風沒光的時候,其他傳統(tǒng)能源來補上,始終保障電力的供需平衡,這就是多能互補的含義。多能互補最重要的作用就是能夠支撐清潔能源的高效利用,減少棄風棄光。
記者:先進儲能技術(shù)是能源互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,這涉及電動汽車等一系列產(chǎn)業(yè),在這方面我國發(fā)展現(xiàn)狀如何?怎樣才能使儲能在能源系統(tǒng)真正發(fā)揮關(guān)鍵作用?
曾鳴:儲能是使得能源真正能夠真正獨立的最關(guān)鍵的技術(shù),所以它是能源互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一。儲能技術(shù)有多種多樣,而且也是在不同的系統(tǒng)中,與不同的能源相配合。究竟是采用哪種儲能方式,要根據(jù)相配合的能源不同來確定。
這里你談到電動汽車,電動汽車是一種電能替代的方式,它的作用大家已經(jīng)清楚了。我想說的是,電動汽車除了電能替代的作用之外,還有儲能的作用。現(xiàn)在有很多研究者也在研究,電動汽車既作為移動式電能替代的用電工具,也是整個電力系統(tǒng)的儲能工具。二者如何協(xié)調(diào)優(yōu)化,是未來的一個很大的課題。
國外目前已經(jīng)在研究這種技術(shù),甚至有些地方已經(jīng)在試點,就是把電動汽車各種用電模式、用電數(shù)量、用電布局,與整個電力系統(tǒng)高峰低谷的電力負荷相匹配,把它作為一種有效的移動儲能裝置,同時又是電動汽車。如果將來二者能夠協(xié)調(diào)優(yōu)化,那么未來電力系統(tǒng)運行狀況會大大地改善,運行成本會大大下降,對環(huán)境的污染也會顯著降低。這是我們追求的方向,也是在能源互聯(lián)網(wǎng)平臺上希望實現(xiàn)的目標。