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????可再生能源規模化發展可期

????——訪中國科學院電工研究所所長肖立業

????2月29日，國家發展改革委、國家能源局和工信部聯合發布《關于推進“互聯網+”智慧能源發展的指導意見》（以下簡稱《指導意見》），國家能源互聯網的頂層設計出爐。

????《指導意見》指出，能源互聯網是一種能源產業發展新形態，相關技術、模式及業態均處于探索發展階段。日前，記者就相關問題對中科院電工研究所所長肖立業進行了專訪。

????中國電力報：能源互聯網是當前的熱點話題之一，您如何理解能源互聯網這個概念？

????肖立業：可以從信息層面和物理層面兩個維度來理解能源互聯網。從信息層面來理解，能源互聯網可以簡單地看成是信息互聯網在能源中的應用，意指用于能源的信息互聯網，但這種理解是非常片面的。從物理層面來看，各種能源網絡如電網、天然氣管網、熱力管網乃至使用能源的用能設備，均可以構成一個統一的物理網絡。但這個物理網絡在缺少信息互聯網支撐的情況下，很難以做到清潔能源利用的最大化、能效的最優化和用能的節約化。因此，能源互聯網是由信息互聯網和能源物理網高度融合的統一整體，具有綠色、智能、高效以及各種能源資源和用戶互動互補的特征。

????中國電力報：近年來，并網難、消納難等問題一直困擾著可再生能源規模發展。依靠能源互聯網，可再生能源能否實現更加健康地發展？

????肖立業：應該說能源互聯網不僅是一種新的能源體系技術形態，也代表一種新的思維模式和新的體制機制及運行模式。

????依靠能源互聯網技術，可以大大降低（甚至消除）因可再生能源發電的波動性對電網安全穩定運行帶來的影響，并在保障可再生能源發電優先上網的情況下實現電網運行的全局性優化。可以說，可再生能源（包括分布式可再生能源）規模并網消納，既是能源互聯網發展的核心目標，也是能源互聯網發展的必要條件。

????中國電力報：您認為“互聯網+”下的電網未來將如何發展？

????肖立業：可以預見，未來能源中起主導作用的將是可再生能源。可再生能源最為顯著不同于傳統能源的特點在于其波動性，其輸出功率是變幻莫測的，而電力用戶的用電需求也是變幻莫測的。因此，簡單地來說，未來電網的作用就是將前者的輸出變成后者的輸入。如此看來，未來電網的發展問題，就是如何將上述前者的輸出變成后者的輸入問題，這既是其發展的動力，也是其發展的目標。未來電網需要從全局優化運行的角度對所有電源和電力用戶進行協調和控制，并保障電網的安全穩定性可靠性。為達到這個目的，就需要在進一步提升電網物理設施的基礎上，引入信息互聯網技術。這是“互聯網+電網”未來發展的第一個方面。

????此外，可再生能源豐富的地區往往遠離負荷中心，因此仍然需要發展遠距離輸電技術，同時可再生能源具有廣域時空互補性，通過建設一個覆蓋廣域范圍的互聯電網，也可以有效利用時空互補性，從而大幅度降低對儲能設備的需求量，并降低電網運行控制的復雜性。因此，互聯大電網的發展仍然是必要的。其次，可再生能源具有分散性，維持需要在電力用戶端發展就地利用的分布式可再生能源技術及其相適應的微電網技術。由此可見，未來電網將在繼續發展大電網的同時，也并行發展微電網，而電力用戶將從過去的純粹電力需求方，變成既是需求方同時也是電力供應方。上述電網結構上的重大變化，也離不開信息互聯網的支撐。這是“互聯網+電網”未來發展的第二個方面。

????“互聯網+電網”將大大促進可再生能源發電的規模化發展，并將徹底改變現在的能源結構，而跨國能源貿易，也將由化石能源通過管道和交通工具輸送的貿易模式，變成通過跨國電網輸送電力的模式。我國可再生能源資源豐富，可以完全滿足我國能源自身需求，并可以向外輸送。“互聯網+電網”的發展，可以將我國由能源對外依存度較高的國家，變成能源基本獨立自主甚至能源出口的國家。這將是具有劃時代意義的重大能源發展史事件。

????中國電力報：《指導意見》中多次提到智能，您認為如何“發展智慧用能新模式”？

????肖立業：實現整個能源體系的智能化，不僅需要在信息層面上下功夫，如先進傳感器及傳感器網絡、先進通訊、大數據、先進計算和仿真技術等；也需要在物理層面上下功夫，如先進材料、新型能源裝備以及傳統能源裝備的智能化升級改造、新型的能源網絡架構等。如果把能源互聯網比喻成為一個人的話，那么物理層面的建設相當于保障這個人具有強健的體魄，而信息層面的建設就是要保障這個人具有更高尚的人格、敏銳的感知能力、強大的學習能力、睿智的決策控制能力。只有物理層面和信息層面都強大了，能源互聯網才是智能的。這就好比一個人，如果只有聰明的大腦，但缺少良好的身體素質，是難以完成復雜艱巨的任務的。其中，智慧用能只是能源互聯網的功能之一，所謂智慧用能新模式，即在能源用戶兼顧用能需求、舒適度、高效節能、響應能源網絡的需求和盡可能采用清潔能源的前提條件下，通過在用能設備中嵌入智能設備和控制軟件，并通過能源互聯網與用能設備的協調，所形成的更加科學理性的用能模式。

????中國電力報：在推動能源與互聯網結合的過程中，可能會面臨哪些困難和挑戰？技術層面來說還有哪些難題需要克服？

????肖立業：困難和挑戰主要來自兩個方面，一是思想和觀念上的解放，即讓公眾更好地理解、適應和自覺接受能源生產和能源消費的新模式，二是進一步推動技術創新和突破，使得新模式的運營不至于引起高額的成本和安全隱患。其中，圍繞第一方面需要做好科普和宣傳工作，圍繞第二方面，需要重點在能源新材料及器件、新型高效能量轉換裝備和儲能裝備、能量流的靈活控制裝備、能源互聯網信息安全等方面加強攻關。