黃永章:未來電網(wǎng)將掀起巨大變革

發(fā)布時(shí)間:2016-10-28   來源:金融界

  華北電力大學(xué)教授黃永章表示,我們的電力市場(chǎng)還會(huì)滯后于我們的新能源,還會(huì)滯后于我們的能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展,電力市場(chǎng)做起來還是一件非常困難的事情,需要智慧,避免走彎路。

  以下為實(shí)錄:

  黃永章:講什么呀?我就擬了一個(gè)題目,把所有熱鬧的東西都在這題目上,能源互聯(lián)網(wǎng),還有新能源,還有電力系統(tǒng),也就是電網(wǎng),電網(wǎng)說起來就是電力改革,把題目一寫上,更不知道講什么了??纯茨懿荒馨堰@個(gè)事情講的簡(jiǎn)單一點(diǎn)。

  講點(diǎn)什么呢?我想簡(jiǎn)單講這么幾個(gè)事,第一就是作為一個(gè)教授,看看能源互聯(lián)網(wǎng)是個(gè)什么東西,然后再看看新能源接入后,這個(gè)電網(wǎng)會(huì)有什么事情?介紹我們?nèi)A北電力大學(xué)有一個(gè)新能源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,我們這個(gè)團(tuán)隊(duì)叫智慧能源與先進(jìn)電力技術(shù)團(tuán)隊(duì),我們做了一些工作,跟這個(gè)相關(guān)的。有些技術(shù),看是不是能把這個(gè)技術(shù)說的簡(jiǎn)單一點(diǎn)。

  先說能源互聯(lián)網(wǎng)吧,這個(gè)詞聽的也多了,是個(gè)什么東西也不大清楚。我們就從最基本的來說,如果我們說互聯(lián),實(shí)際上就等于互聯(lián)網(wǎng),這個(gè)網(wǎng)完全可以省略,這兩個(gè)字是一個(gè)意思。如果習(xí)慣上來說,我們說互聯(lián)網(wǎng),我們說的是信息互聯(lián)網(wǎng),信息這兩個(gè)字是可以忽略的不要大家都知道什么意思。能源互聯(lián)就等于能源互聯(lián)網(wǎng),也就等于能源信息互聯(lián)網(wǎng),一說都明白。雖然都明白,因?yàn)檫@個(gè)字太多了,就有不同的定義或者不同的解釋,所以就有點(diǎn)亂了。我們可以先看看大家比較知道的,信息的互聯(lián)網(wǎng),因?yàn)槲覀兌加檬謾C(jī),都知道,信息互聯(lián)網(wǎng)它就是以光纖或者空間傳輸為架構(gòu),因?yàn)槲覀冇脀ifi,光纖也不用了,局域網(wǎng)是一些小網(wǎng),手機(jī)PC是終端,數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)中心,信息雙向流動(dòng),你看網(wǎng)絡(luò)全部都是。如果我們看電網(wǎng)的話,一看這個(gè)電網(wǎng)也是一模一樣,其實(shí)也沒什么區(qū)別。它以電網(wǎng)傳輸為架構(gòu),還有配網(wǎng),有微網(wǎng),發(fā)電廠就是能源,各種各樣的終端,我們現(xiàn)在有風(fēng)電,他們都是在用戶端,能量就出現(xiàn)了雙向的流動(dòng)。其實(shí)本質(zhì)上就沒什么區(qū)別,用簡(jiǎn)單語言說,相同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,拓?fù)渚褪墙Y(jié)構(gòu),不同的內(nèi)容,表面上看,現(xiàn)在大家都用手機(jī)用的多,覺得能源互聯(lián)網(wǎng)用的信息互聯(lián)網(wǎng)的概念,廣泛互聯(lián)、高度智能、開放互動(dòng)。其實(shí)也不是那么回事,信息互聯(lián)網(wǎng)用了很多電網(wǎng)的概念,我們說云,云這個(gè)東西誰也說不清楚,都是商業(yè)詞匯,云就是服務(wù)。電網(wǎng)從第一天開始就是云,我相信在座的每個(gè)人不管電從哪來的,我們的電燈,你看電插座都是并聯(lián)的,我們的數(shù)字就是0和1,實(shí)際上能源這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的概念比我們信息網(wǎng)絡(luò)的概念要早得多。但是對(duì)我們教授來說,上面這都是應(yīng)用的概念,我們更關(guān)心的還是本質(zhì)的概念,本質(zhì)是什么呢?就是這么兩句話,一個(gè)是電能的傳輸,我們用電,燒煤、用油都不太方便,用電能。還有其他的能源和電能要轉(zhuǎn)化,如果更簡(jiǎn)單一點(diǎn),用電網(wǎng)來說,就是兩個(gè)字,一個(gè)是電網(wǎng),一個(gè)是并網(wǎng)。

  能源互聯(lián)網(wǎng)有什么用?這就跟我們說能源有什么用一樣,能源革命要干嗎用?實(shí)際我們從很小的時(shí)候開始教科書上都告訴我們,第一能源有破壞作用,所以整個(gè)所有的系統(tǒng)要安全可靠,這是第一要?jiǎng)?wù),沒有比這更重要的。對(duì)環(huán)境要有利,要提高能源轉(zhuǎn)換效率,增加能源供給,最終的目的就是一個(gè),要解決我們?nèi)祟惤K極的能源使用問題,化石能源總有一天要用完,一定要找到替代能源,如果做不到,我們就回歸原始人類了。如果看看能源互聯(lián)網(wǎng)的表象形式,有這么幾個(gè),第一個(gè),國(guó)家電網(wǎng)提出來的要以洲際電網(wǎng)為架構(gòu)的全球能源互聯(lián)網(wǎng),還有大家正在著手說的多的,熱能也給牽扯到的,就是以園區(qū)為邊界的微型互聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在各個(gè)地方的試點(diǎn)項(xiàng)目基本就是這個(gè)東西。全球能源互聯(lián)網(wǎng),我覺得這個(gè)東西,很多人覺得這是不可能的事情,怎么能把全球電網(wǎng)連起來呢?有什么用?我覺得這個(gè)東西我們要換一個(gè)角度來看,首先第一個(gè),這是會(huì)成為中華民族對(duì)人類貢獻(xiàn)最大的一件事情,我相信這個(gè)事情一定會(huì)發(fā)生,我們一定會(huì)做到。我們作為老師、教授,要推動(dòng)這件事情,形成共識(shí),凝聚智慧。當(dāng)然沒有那么容易,有各種各樣的困難,比如說地緣政治、經(jīng)濟(jì)利益、市場(chǎng)安全、技術(shù)等等,但是我們也不要忘了,有這么一句話,鄧小平說的,改革開放77年、78年這句話我們天天掛在嘴皮上的,要用發(fā)展的眼光看問題。今天的這些問題,明天可能就沒有了。正是因?yàn)樵谶@句話下面,才有了現(xiàn)在,有了我們今天中國(guó)世界第二的經(jīng)濟(jì)體量,有了高鐵,我相信還會(huì)有全球能源互聯(lián)網(wǎng)。

  下面說說新能源,這才是我們最想說的。新能源帶來越來越多,帶來兩個(gè)問題,第一個(gè)是波動(dòng)性。這個(gè)就是能量平衡,為什么能量平衡?因?yàn)樾履茉匆尤腚娋W(wǎng),這個(gè)研究的人有很多,包括企業(yè)發(fā)電的,包括電池、儲(chǔ)能等等,所以我也不去湊這個(gè)熱鬧。我們做什么呢?就是電網(wǎng)的穩(wěn)定性,怎么來的呢?就是新能源越來越多,把發(fā)電機(jī)給取代了,慣性下降。為什么有這個(gè)問題呢?我們看看德國(guó)的電網(wǎng),橫坐標(biāo)是時(shí)間,縱坐標(biāo)是人為干預(yù),由于新能源的接入,人為干預(yù)調(diào)節(jié)越來越多,本來有自動(dòng)調(diào)節(jié)的,現(xiàn)在自動(dòng)調(diào)節(jié)作用下降,發(fā)生事故,一個(gè)短路過來,它就有損失,能源又不平衡了。我們50赫茲,就看你能不能回來,能回來,系統(tǒng)是穩(wěn)定的,回不來,系統(tǒng)就崩潰了。這個(gè)是跟你有沒有儲(chǔ)能沒有關(guān)系的,再多的儲(chǔ)能也會(huì)出現(xiàn)問題,再多的發(fā)電機(jī)也可能出現(xiàn)這樣的問題,我們就是研究這個(gè)。

  問題的本質(zhì)是怎么來的呢?就是因?yàn)樾履茉窗寻l(fā)電機(jī)給替代了,發(fā)電機(jī)越少,它就越不穩(wěn)定。核心問題就是功率要平衡,新能源我滲透率越來越高的時(shí)候,20%、50%、80%、100%,就是跟我們現(xiàn)在的系統(tǒng)完全不一樣的問題了。有什么解決方案?第一就是火電調(diào)峰應(yīng)對(duì)波動(dòng)性,這是我們校長(zhǎng)天天鼓吹的,就是火電的調(diào)峰應(yīng)對(duì)波動(dòng)性。很簡(jiǎn)單,風(fēng)力波動(dòng),火電跟著它波動(dòng),最后功率是一樣的,就行了,是非常有效的。好不好用?好用,有什么問題?就是你希望它能夠調(diào)峰,50%運(yùn)行,當(dāng)然不容易了,另外即使實(shí)現(xiàn)了這個(gè),又帶來什么問題呢?本來50%運(yùn)行了,它的慣性小了,系統(tǒng)更不穩(wěn)定了,這就是新的問題。新的問題出來,就要想辦法解決,這是我們?cè)O(shè)想的其中一個(gè)辦法,我們?cè)谶@個(gè)系統(tǒng)里面發(fā)現(xiàn)加上一個(gè)電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)接上新能源,發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力從哪來?一個(gè)是火電機(jī)組,一個(gè)是新能源帶來的電能,這有什么好處?發(fā)電機(jī)總是在100%新能源的功率工作,慣性就保持住了。好不好用不知道,因?yàn)檫€沒有人試過這個(gè)東西,從道理上是很好用的。

  再進(jìn)一步,這個(gè)大發(fā)電機(jī)掛在這,太浪費(fèi)了,我們?cè)龠M(jìn)一步,把大的汽油機(jī)給取消了,就變成了一個(gè)電動(dòng)機(jī),一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),新能源的并網(wǎng)系統(tǒng),有什么好處?慣性,把新能源經(jīng)過能量的變化,新能源就變成了像發(fā)電機(jī)一樣具有慣性的一個(gè)電力。好處是什么?第一保持慣性,保持穩(wěn)定性,這都是工程技術(shù)思維。更重要的一句話,保持電網(wǎng)的穩(wěn)定性和運(yùn)輸經(jīng)驗(yàn),這是最大的節(jié)約。就像你不想搬家一樣,因?yàn)楹苈闊?,道理一樣?/p>

  在新的形勢(shì)下,未來的電網(wǎng)有可能會(huì)是什么樣?這是現(xiàn)在的電網(wǎng),這是發(fā)電機(jī),有風(fēng)能,有太陽能,變成什么樣呢?發(fā)電機(jī)很少了,被取代了,風(fēng)能跟發(fā)電機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)并了,新能源提供大量的電力,用不完的電力,新能源一部分直接并網(wǎng),假如50%,部分新能源通過并網(wǎng),50%,干什么用?保持慣性,電網(wǎng)互聯(lián)干什么用?全球互聯(lián)網(wǎng),平滑功率過渡,風(fēng)和太陽在某一個(gè)地方是不一樣的,在全球來說基本是平穩(wěn)的。還要一些水電、火電來調(diào)峰,電動(dòng)車或者其他的,這樣的話,大概我們的能源問題就可以解決了。這是我們一些實(shí)驗(yàn),這個(gè)有點(diǎn)過于技術(shù)了,我就不說了。

  這里也過于技術(shù),大概說一下,電機(jī)對(duì)并網(wǎng)的可行性和經(jīng)濟(jì)性,效率90%,非常非常高了,這個(gè)不說了,可以算一下有多少錢?比如50兆瓦的風(fēng)電廠,增加5%的投資,換來整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定。不說了。我相信我們這些革命性的技術(shù),我們正在建立完整的運(yùn)行體系,我們期待有遠(yuǎn)見的發(fā)電公司和電網(wǎng)合作。

  下面再說一個(gè),某一天風(fēng)平浪靜了,怎么辦?要儲(chǔ)能,儲(chǔ)能好不好做??jī)?chǔ)能非常不好做,儲(chǔ)能是非常困難的事情。我們現(xiàn)在地球經(jīng)過幾十億年高溫高壓壓出來的,憑我們的能力做儲(chǔ)能是非常困難的。虛擬發(fā)電機(jī)大家都聽過,我不說了。我想說的是什么呢?現(xiàn)在所謂的虛擬發(fā)電機(jī)都是原理的發(fā)電機(jī),我們想做的事情,就是要提供一個(gè)新的理論來控制這個(gè)事情。

  最后說一個(gè),這個(gè)要說一下,我們的電網(wǎng),我把它定義成四個(gè),第一個(gè),電網(wǎng)1.0,電網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,我們現(xiàn)在就是1.0,第二電網(wǎng)2.0,電力市場(chǎng),第三2.5,新能源,最后一個(gè)是能源互聯(lián)。歐美國(guó)家是1.0、2.0、2.5、3.0,有電力市場(chǎng),才有新能源,才有現(xiàn)在大家看到的能源互聯(lián),電力市場(chǎng)相對(duì)做起來容易一些。我們現(xiàn)在有了1.0以后,我們?cè)谧?.0、2.5、3.0,有可能我們的電力市場(chǎng)還會(huì)滯后于我們的新能源,還會(huì)滯后于我們的能源互聯(lián)網(wǎng),因?yàn)檫@個(gè)事情做起來還是一件非常困難的事情,所以我們需要智慧,避免走彎路。

      關(guān)鍵詞: 電網(wǎng),能源互聯(lián),電力交易

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