电力系统智能化需实现多元耦合

“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。”