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工程院院士杜祥琬:发展能源互联网要与分布式能源网络结合

2016-03-24 09:04来源:国家电网报作者:许争关键词:能源互联网电力系统设计智能电网收藏点赞

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记者:对于不熟悉能源电力领域的人来说,能源互联这个概念还有些陌生。您认为,对于普通人而言,能源互联到底意味着什么?

杜祥琬:这个题目很大。我的理解很有限,就说说我的有限的认识。“能源互联网”这个概念最初是2004年英国《经济学人》杂志提出的,后来里夫金又在他的《第三次工业革命》一书中提到了“能源互联网”,他比较强调分布式,分布式也与可再生能源的发展有关系,分布式发展可能是未来能源发展的重要方向。我想首先我们要明确搞能源互联的目的,就是要建立一个“安全、经济、高效、低碳、共享”的能源体系,最终都是为了可持续发展。

无论是全球能源互联网还是能源互联网,都要服务于建立“安全、经济、高效、低碳、共享”的能源体系。

记者:实现可持续发展的方式很多,能源互联是其中的一种,能源互联与其他方式最大的不同在哪里?

杜祥琬:能源互联有几个特点。第一,电气化。在我国终端用能中,电力只占了20%,这个比例要提高,能源一定要电气化,发展电力、提高电力比重,这是大家都有共识的大方向,是毫无疑问的发展方向。

第二,低碳化。煤电属于高碳,如果要实现能源低碳化,首要的就是实现电力电源的低碳化,而且非化石能源的比例要提高。我国2014年非化石能源占到12%,计划2020年要提高到15%,2030年要达到20%。目前,在终端能源中,电力中的非化石能源比例只达到25%,这个比例要提高上去。原因有两点,一是缓解大气污染。大气污染的主要源头是煤炭石油的燃烧,燃烧产生的颗粒物占到整个颗粒物的三分之二以上。二是缓解气候变化。二氧化碳等的浓度不断的、大幅度增加,带来了气候变暖和极端天气,原因也是由于煤炭和石油的燃烧。虽然大气污染和气候变化是两个概念,但却是同根同源的。所以要逐步减少化石能源的使用,增加非化石能源的比例。对于电力来说,逐渐要让非化石能源电力占主角。

第三,智能化。在电力系统中,智能化为提高能效管理提供了可能性。目前,信息技术、大数据技术的发展将给我们的生产生活带来深刻变化,也让我们有条件和需求实现能源管理的智能化。

记者:您认为,分布式能源发展与集中的能源互联网之间,也就是智能电网之间的关系是怎样的?

杜祥琬:上面说的是“三化”,下面讲两个“结合”。第一是智能电网与分布式能源网络的结合。它们是互相支持、互相配合的关系。传统电网的概念是集中式的(现在指的是智能电网),仍然需要,但也一定要注重发展分布式的低碳能源网络,它可以与大电网进行相互补充。长期以来,我国都是集中式的电网,但随着可再生能源和信息技术的发展,智能电网应运而生。随着太阳能和风能的发展,家家户户都可以成为能源的生产者和使用者。

在城镇化的过程中,发展分布式的低碳能源网络很有必要。未来我国会有十个甚至二十个百分点的城镇化率的增加,城镇化以后,农民变成了市民,生活质量都会提高,包括留在农村的农民,随着农业现代化,生活水平、人均用能、用电都会增加。因此要特别倡导分布式的低碳能源网络,将集中式电网与分布式网络相结合,包括农网改造也要注重发展分布式网络,多使用可再生能源。

第二,除了集中式电网与分布式的低碳能源网络的结合,还要注重横向的互联和纵向的优化的结合,横向是多种能源的结合,如火电、风电、核电等,纵向是发电、用电、配电、用电、储能等环节的优化。

记者:在能源互联网的发展过程中,您认为哪种技术最值得关注,日后会有较快发展?

杜祥琬:值得一提的是储能。储能是发展可再生能源的重要方向。太阳能、风能具有间歇性,不能全部并网,储能能够帮助电网减少弃风、弃光。现在储能方式很多,有物理储能和化学储能,但在可再生能源大规模商业化应用以后,储能如何更好地与之结合还要进一步研究。下一步,要发展高密度的储能,在这方面未来会不断有创新点。只有把储能这块做好,才能够商用化、规模化地发展可再生能源。

除了储能以外,还有一个可再生能源峰值的利用技术。比如可再生能源在上不了网的时候,如何能够不浪费掉。利用上述技术,当它达到峰值的时候,可以利用这部分能量去电解水,或者进行海水淡化。电解水可以制氢,氢又可以成为能量载体被利用。因此,能源互联网可以带动一系列的技术发展。

原标题:发展我国能源互联网要与分布式低碳能源网络相结合
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