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中国电力工业的优势在于,很多成熟技术和装备获得了广泛应用,向世界证明了其可靠性。当下,中国需要进一步参与到电力领域国际标准的制定过程中,让来自中国的技术与装备拿到世界通行证。
近期,国际能源署(IEA)发布《2017年世界能源展望》,对2040年全球能源需求和供应预测进行了全面更新。该报告认为,在可持续发展情景之下,电力是一股崛起的力量,到2040年,电力占全球终端能源消费总量的比重会增加到25%左右,占终端能源消费增量的比重将达到40%。
未来几十年,世界电力工业应该如何发展才能保证电气化水平持续提高?全球电力合作对于提高电气化水平有什么帮助?中国将在其中扮演怎样的角色?带着这些问题,本刊专访了电气与电子工程师协会电力与能源学会(IEEEPES)当选主席赛义夫˙拉曼(SaifurRahman)先生。
输配电能力是电气化最大限制
《能源评论》:随着可再生能源的迅猛发展,电力在能源领域的重要性不断增加。您认为,全球电气化水平进一步提高的前景如何?
赛义夫˙拉曼:谈及电气化水平,我们应该将发达国家与发展中国家分开来分析。
像美国、日本这样的发达国家,其用电量在未来的年均增速是非常小的。当然,这不是绝对的,最大的不确定性来自于电动汽车产业,如果电动汽车能够迅速普及,发达国家的用电量增速将会加快。
发展中国家则处于不同的情景中,比如亚洲的印度、马来西亚等,以及非洲大量的落后经济体,它们对电力的需求增速将是非常强劲的。巨大的用电增量来自于两个方面,一是工业发展需要大量用电,二是居民用电随着生活条件的改善与基础设施的完善将迅速增长。因此,在这些国家,电力工业需要进一步加强,无论是发电能力,还是输配电能力,都有很多短板需要补。
《能源评论》:目前来看,在电力发、输、配、储、用等各环节,哪个领域发展滞后,是发展中国家电气化水平提高的掣肘因素?
赛义夫˙拉曼:在发展中国家当中,我比较了解非洲国家的电力工业现状,比如说尼日利亚,其电网可靠性是最大的挑战。提高电力在能源消费中的占比,一方面要有足够的发电量,另外一方面要有可靠、稳定的电网。建设一个发电站非常快,比如在尼日利亚建设一个风电场,几个月时间就可以投入运行,但如何将这些电力从风电场高效、稳定地传输到用户那里,是非常困难的事情。历史上,发展中国家的政府部门大都只关注发电站建设,很少在输配电领域投入精力与资金,这导致输配电能力不足,输配电网的可靠性与稳定性也有待加强。我认为,输配电网建设是发展中国家最需要加大关注的领域。
《能源评论》:发展中国家在输配电领域的短板如何才能尽快补齐?
赛义夫˙拉曼:如果你是问电气与电子工程师协会(IEEE)以及电力与能源学会应该扮演什么样的角色,那么我想应该是加强和这些国家的合作。我们应该和当地的电力工程师建立更为紧密的联系,目的是彻底搞清楚当地的电网为什么会不稳定,为什么总是会出现各种各样的问题。
同时,还要对当地的电力工程师进行适当的培训。在这一层面,来自中国的经验分享值得被纳入其中。中国同样是发展中国家,同样面临着很多自然环境挑战,但是中国已经建设并运行着全球最大、最完善的电网系统,中国是如何搭建电线、电缆的,是如何运行变电站的,是如何保证极端天气中输电线路不被损坏的等等这些问题,都值得其他发展中国家学习。借鉴中国的经验,有助于当地的电力工程师研究出一套优化整个电网系统的解决方案。
《能源评论》:在技术与装备方面,需要做出哪些努力?
赛义夫˙拉曼:我们都知道,高新技术意味着更高的电网可靠性,然而,高新技术也意味着更高的成本。为什么很多发展中国家至今没有建立起完善的电力系统呢?原因很简单,它们没有资金购买欧美电力装备企业生产的昂贵设备。
如今,来自中国的电力装备也进入了国际市场,这让我们看到了解决问题的希望。中国装备同样很先进,价格却相对便宜,比如,我曾经在中国南京南瑞集团旗下的国电南瑞科技股份有限公司工作过,它已经在变电站断路器及其控制系统方面掌握了全球领先技术,而成本却比发达国家的同等产品低得多。当前,很多发展中国家政府对中国这些高质量、低成本的电力装备非常感兴趣。
适配国际标准才能卖到全球
《能源评论》:看来您非常了解中国的电力工业水平,在国际市场上,中国的电力技术和装备在哪些领域是全球领先的?哪些领域需要进一步加强?
赛义夫˙拉曼:中国电力工业的优势是,借助于近年来国内电力系统的快速发展,很多成熟的技术和装备都获得了广泛的应用,而且进展非常顺利,从而向世界证明了这些技术、装备的可靠性,及其背后强大的研发能力。
需要进一步改进的地方,是中国的技术与装备出口到其他国家和地区,要能够适配当地已有的电力系统。还拿非洲发展中国家举例,在这些国家的电力系统中,发电机可能是欧洲企业生产的,断路器可能来自日本,而高压线路又可能出自美国的工厂,这些发达国家的企业进入当地市场已经有非常长的时间,它们形成了基本统一的电力设备标准。那么,中国作为一个新玩家来到这个市场,就需要和这一标准下的电力设备打交道。总的来讲,中国的强项是技术和设备已经过关了,弱项是在国外电力系统中不一定总能兼容。如果能够按照国际标准进行设计和生产,那么中国的电力装备在国际市场上将具备更强的竞争力。
《能源评论》:在全球电气化合作过程中,标准化工作确实具有非常重要的意义。但是,在各个国家之间以及各电力装备生产商之间存在相互竞争的情况下,应该如何提高国际标准化水平?中国的电力装备应该如何更加具备兼容性?
赛义夫˙拉曼:电力领域的国际标准,主要是由电气与电子工程师协会和国际电工委员会(IEC)两个组织牵头制定的。在过去,标准的讨论和制定,主要由美国和欧洲的电力工程师参与,他们来自通用电气、西门子、ABB等大型电力装备制造企业。最终的标准主要是根据欧美制造商的产品来制定的,中国当初很少参与讨论,所以这些标准并未考虑来自中国的电力设备。
我们希望看到更多的中国电力工程师来到电气与电子工程师协会,共同参与国际标准制定前的重要讨论,只有这样,来自中国的意见才能够被充分的考虑和衡量。如果中国的电力装备符合国际标准,其产品和服务就能卖到全球,在出口到非洲或者欧洲时就不存在兼容适配问题了。
进一步增强标准制定话语权
《能源评论》:国际标准制定的话语权是以国内技术实力为支撑的,中国是否具备了这样的实力?
赛义夫˙拉曼:一个很好的例子是特高压技术,这是中国独有的技术,其他国家都没实际应用过。现在,已经有来自中国的工程师团队到电气与电子工程师协会参与相关标准的制定,这就意味着,在特高压技术的全球标准方面,有中国技术的影子。
中国现在的发展方向是正确的,力争和来自美国、欧洲的电力工程师一起讨论并制定国际标准,将中国标准升格为全球标准,这样来自中国的技术与装备才能拿到世界通行证。
《能源评论》:如何以更好的方式参与全球标准制定?您对中国的电力工程师有哪些建议?
赛义夫˙拉曼:其实,已经有很多中国电力企业和机构与我们建立了联系,电气与电子工程师协会旗下的标准委员会也在北京设立了办公室。据我所知,标准委员会的同事们与国家电网公司和南方电网公司等企业保持着紧密的联系,他们之间的互动和交流也越来越频繁,这是一些很好的新动向。如果让我提建议的话,中国的企业和工程师应该进一步与电气与电子工程师协会旗下的不同学会或委员会建立联系、进行沟通,这对中国逐渐参与到更多标准制定过程中是有帮助的。
《能源评论》:中国企业可以在哪些领域的标准制定过程中有更多作为?
赛义夫˙拉曼:在清洁能源发电领域,水电标准已经很成熟了,但风电和太阳能发电是新兴技术,所以需要制定新的标准。尤其在发电和输电控制方面,因为风电和太阳能发电具有波动性,需要制定专门的并网标准。当前,电气与电子工程师协会已经出台了一些相应的标准,也有很多标准正在进行讨论,中国是世界第一大风电装机国和第一大光伏发电装机国,来自中国的工程师也参与到了清洁能源发电领域相关国际标准的制定过程,他们正在与来自德国、美国等多个国家的工程师们一起讨论,希望能够制定出大家都接受的新标准。
比如说,来自中国的风机生产企业金风科技,它的产品远销美国和欧洲市场,因此需要根据国际标准来制造。据我了解,金风科技从企业层面非常积极地参与了很多相关标准的制定,这也在一定程度上促进了其风机的全球销售量。
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