
為此,需要在眾多相關(guān)領(lǐng)域中取得重大突破。這包括但不止于:各種可再生能源發(fā)電技術(shù)、遠方輸電網(wǎng)及主動配電網(wǎng)技術(shù)、風(fēng)電和光伏發(fā)電在不同時間尺度上的預(yù)測技術(shù)、儲能技術(shù)、電能替代技術(shù)、備用容量與備用電量的配置及調(diào)度技術(shù),以及與能源系統(tǒng)融合的信息技術(shù)。
目前我國的停電防御系統(tǒng)雖然已經(jīng)取得巨大成績,但由于其監(jiān)控范圍局限在電力系統(tǒng)內(nèi)部,無法防御極端自然災(zāi)害及嚴重的一次能源事件等外部因素引起的大停電。
為了解決這個問題,就必須將研究范圍擴大到外部災(zāi)害演化過程及其機理,并將監(jiān)測點及預(yù)測盡量推前到接近外部災(zāi)害的源頭,從而為停電防御留出更長的預(yù)警時間。南瑞集團的雷電預(yù)警軟件已經(jīng)在江西省防御體系中運行了四年,效果很好。
要有效地保證能源安全,就需要一個頂層設(shè)計。美國、歐洲、日本提到了能源互聯(lián)網(wǎng)。能源互聯(lián)網(wǎng)到底是什么?目前眾說紛紜,也許在今后相當(dāng)長的一段時間內(nèi),這一概念還會更加模糊。許多說法將信息技術(shù)中Internet的術(shù)語,如IP地址、路由器、通信協(xié)議等直接搬到電力流或能源流中;而另一些論述則完全套用了對智能電網(wǎng)的描述。
Internet的中譯名是互聯(lián)網(wǎng),這是支持信息流的計算機技術(shù)。對特定的信息可以指定特定的接受者,可以調(diào)度其傳送路徑,可以將其緩沖、存儲或滯后傳送。而能源流服從的物理規(guī)律與信息流不同,用戶是無法區(qū)分他所消費的電能是從哪里注入電網(wǎng)的。
信息流全方位地支持整個能源流的安全防御及優(yōu)化運營。但是,能源互聯(lián)不能生搬硬套Internet的概念;簡單地將能源互聯(lián)網(wǎng)描述為類似于Internet只能引入更多的困惑。
另一方面,如果不能清楚地區(qū)分能源互聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)的概念,如果對能源互聯(lián)網(wǎng)特征的描述都早就在智能電網(wǎng)文獻中反復(fù)出現(xiàn),那么就不應(yīng)該為之提出新的名詞。
如果一定要在智能電網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上提出一個新的概念,那么比較有說服力的理由是:為了保證電力這個能源核心環(huán)節(jié)的安全,必須從大能源的層次來研究電網(wǎng)的上游及下游,即一次能源及終端電源與電力系統(tǒng)的交互。電力系統(tǒng)要討論的是:當(dāng)可再生能源在電力系統(tǒng)中占到80%甚至更多,當(dāng)可再生能源在遠距離輸電中占到80%甚至更多,而電動汽車的充電負荷在電力負荷中占到20%甚至更多時,現(xiàn)在的智能電網(wǎng)概念中需要哪些新的外延、能源轉(zhuǎn)換及儲能技術(shù)的突破可能帶來的影響,以及電網(wǎng)如何更好地去適應(yīng)大能源的變革。
我心目中的頂層設(shè)計是包括可再生能源在內(nèi)的各類一次能源,電能為主的二次能源,以及能源需求側(cè)的各種終端能源之間的綜合交互與協(xié)調(diào)優(yōu)化,故最好稱為“互聯(lián)能源網(wǎng)”或“綜合能源網(wǎng)”。即使由于習(xí)慣或其他原因,沿用能源互聯(lián)網(wǎng)的名稱,也應(yīng)該理解為“大能源網(wǎng)”,而對應(yīng)的英文名稱應(yīng)該是ComprehensiveEnergyNetwork,而不是EnergyInternet。
作者:中國工程院院士、國網(wǎng)電力科學(xué)研究院名譽院長薛禹勝