中國儲能網(wǎng)訊：未來電網(wǎng)是什么樣的？很多人心中都有一幅圖景。
7月10日，由中國電力科學研究院主辦的第四屆中國電力發(fā)展和技術創(chuàng)新院士論壇在京召開。來自中國科學院和中國工程院的20位院士歡聚一堂，圍繞“電力綠色發(fā)展，促進能源革命”主題，縱論能源電力發(fā)展，描繪未來電網(wǎng)藍圖。
電網(wǎng)的互聯(lián)網(wǎng)+，
協(xié)同增效的創(chuàng)新
“當今，科技發(fā)展的趨勢是知識的融合、學科的融合、技術的融合，通過協(xié)同增效的組合，大幅度提升功能、效益、技術附加值?！敝袊こ淘涸菏苦嵔〕J為，在這樣一個時代背景下，未來電網(wǎng)的發(fā)展趨勢是現(xiàn)代電網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的融合。
在當今提倡互聯(lián)網(wǎng)+的時代，融合，是院士們對未來電網(wǎng)發(fā)展方向達成的共識。
鄭健超院士提出，融合從技術的角度來說，就是現(xiàn)代電網(wǎng)技術與現(xiàn)代通信技術的融合、高電壓技術與微電子技術的融合，還包括交流和直流的融合?！耙郧?，大家對這兩種輸電方式的優(yōu)缺點分得很清楚?，F(xiàn)在，已經(jīng)出現(xiàn)了柔性直流輸電，有些也發(fā)展為多端直流輸電，并能向海島送電。這一切都說明，新一輪的電網(wǎng)技術融合與設備升級正在醞釀。”
鄭健超院士介紹，未來電子技術與電網(wǎng)技術的融合，是協(xié)同增效的過程，會促進相關技術的加速創(chuàng)新，其技術附加值會大幅提升，給電網(wǎng)技術設備帶來革命性的發(fā)展機遇。
變壓器能裝進手提箱？鄭健超院士的提法讓在場觀眾為之振奮。實際上是換流器和傳統(tǒng)變壓器的融合，固態(tài)智能電力變壓器，它的傳輸功率密度比常規(guī)變壓器大兩個數(shù)量級，重量卻只有75磅，只是現(xiàn)在變壓器重量的1%，甚至能被裝進手提箱里。這種變壓器在輸配電系統(tǒng)將有廣闊的應用前景。
相對電網(wǎng)技術本身的融合，中國工程院院士薛禹勝認為，能源革命賦予電力系統(tǒng)的新使命，促使我們必須進一步深入思考智能電網(wǎng)這一概念框架。其中，一個方面就是要從信息融合的角度來擴展智能電網(wǎng)的內涵和外延。
薛禹勝指出，未來的能源系統(tǒng)需要與信息技術深度融合，一方面體現(xiàn)在涵蓋電力流在內的能源流的可靠性需要專用通信網(wǎng)的支持，另一方面體現(xiàn)在開放的網(wǎng)絡經(jīng)濟及廣泛的用戶參與需要互聯(lián)網(wǎng)平臺的支持。
中國工程院院士李立浧也表示，在高度信息化的今天，未來能源的發(fā)展勢必與互聯(lián)網(wǎng)的開放性思維相互碰撞，要依靠大數(shù)據(jù)云計算平臺的分析，實現(xiàn)能源清潔、互聯(lián)的均衡發(fā)展，形成多種能源互聯(lián)互通、即插即用、同步共享和創(chuàng)新利用的能源互聯(lián)網(wǎng)。智能電網(wǎng)和能源網(wǎng)全方位、各環(huán)節(jié)的高度融合，勢必為能源技術革命帶來新的思考。電力作為能源技術革命的主力，在已有技術的基礎上需要進一步開展技術創(chuàng)新的探索。
智能微電網(wǎng)，優(yōu)化供電模式
“未來電網(wǎng)將是大電網(wǎng)與微電網(wǎng)的結合體。大電網(wǎng)的堅強架構是微電網(wǎng)發(fā)展的前提條件，而微電網(wǎng)具有污染物零排放、接納清潔能源、超強調節(jié)能力等特征，可以大大提高電網(wǎng)的靈活性。”中國科學院院士盧強提出，隨著分布式能源和可再生能源發(fā)電的發(fā)展，建立智能微電網(wǎng)群將成為未來電網(wǎng)發(fā)展的重要方向。
盧強院士認為，未來電網(wǎng)的發(fā)展，主要研究如何做好電網(wǎng)優(yōu)化，把“好”做到“更好”。因此，他在微電網(wǎng)的基礎上，進一步提出了智能微電網(wǎng)群的概念?！爸悄芑请娋W(wǎng)發(fā)展不變的趨勢?！北R強院士表示，智能微電網(wǎng)具有微電網(wǎng)的所有特征，它可以自動實現(xiàn)發(fā)電、儲電、自用電以及與外部配電網(wǎng)交互電量的趨優(yōu)化控制，并對微電網(wǎng)內部的保護系統(tǒng)進行優(yōu)化配置，控制系統(tǒng)也能實現(xiàn)微網(wǎng)與外部配電網(wǎng)“并網(wǎng)”與“離網(wǎng)”的干擾極小化。
盧強院士指出，基于智能微網(wǎng)的直供電模式，將成為電改后的重要供電方式之一。在新一輪的能源革命進程中，發(fā)展并優(yōu)化智能微能源網(wǎng)及智能微能源網(wǎng)群將為能源生產、消費和交易方式的變革提供支撐。
同時，盧強院士強調，對于智能微能源網(wǎng)的發(fā)展，儲能技術將發(fā)揮核心作用。
“壓縮空氣儲能具有低成本、高壽命的特點，可在零排放的條件下，顯著減少大規(guī)模棄風、棄光，提升新能源消納能力?！北R強院士解釋說，該系統(tǒng)與供熱、供冷相結合可形成三聯(lián)供系統(tǒng)，構成最節(jié)能的儲能系統(tǒng)，其靈活的調節(jié)能力還能為實現(xiàn)智能微能源網(wǎng)和智能微能源網(wǎng)群的優(yōu)化運行提供條件。
中國工程院院士楊裕生在談及未來電網(wǎng)的儲能技術發(fā)展時表示，儲能電池的研究與開發(fā)，對智能電網(wǎng)時代電能的高效應用具有重大意義。他認為，目前已有的各類儲能電池在比能量、循環(huán)壽命、安全性、成本等方面都存在差異。而隨著電網(wǎng)技術的發(fā)展，用電客戶在規(guī)模儲能等方面也提出了更高的使用要求。因此，未來對于儲能電池的探索仍需要以安全性、比能量、使用方便性為考慮因素，應進一步根據(jù)實際的儲能需求，研發(fā)更為高效、穩(wěn)定的儲能技術。
無線充電，
提升電能傳輸自由度
“今后30年是汽車變化最大的30年，電動汽車得到普及的夢想必將實現(xiàn)?！?8歲的中國工程院院士、被譽為“亞洲電動汽車之父”的陳清泉談及電動汽車發(fā)展，充滿了期待。
在陳清泉院士的描述中，智能化、網(wǎng)絡化、信息化、電動化是汽車未來發(fā)展的大趨勢，未來電動汽車將實現(xiàn)車體輕量化、動力一體化和系統(tǒng)智能化。
對于電動汽車本身的發(fā)展技術問題，楊裕生院士表示，電動汽車的發(fā)展決定于儲能電池。用目前的鋰離子電池，純電動車合理設計里程在150公里左右。高檔純電動汽車電池多，導致車很重，浪費能源。同時，電池多了還存在一定的安全隱患。
當然，技術本身也在不斷的進步。比如，無線充電正成為電動汽車能源補給方式的重要發(fā)展方向?！澳壳?，四川成都已有電動汽車無線充電設施?！标惽迦榻B，無線充電具備充電設備占地面積小、便利性高、充電設施無人值守、后期維護成本低等優(yōu)點，以電磁場為媒介實現(xiàn)電能傳遞，可大幅提高電能傳輸?shù)淖杂啥?，成為電動汽車能源補給技術的熱點。
在與會院士心目中，電池技術對于電動汽車的發(fā)展還只是很小的一點。電動汽車的發(fā)展涉及能源資源生產、交通模式、商業(yè)模式、智能交通、智慧城市等方面，是一項延伸范圍廣、綜合程度高、多領域交叉融合的系統(tǒng)性工程。
陳清泉院士告訴本報記者，電動汽車要實現(xiàn)快速發(fā)展，應實現(xiàn)“兩個結合”，即電動汽車和智能電網(wǎng)的結合，電動汽車是智能家庭不可分割的成員，而且是重要的儲能裝置；電動汽車和遠程智能信息控制、智慧型城市建設結合。比如，電動汽車的基礎設施建設，陳清泉就建議：“電動汽車基礎設施建設應充分利用無軌和輕軌車供電設施、城市路燈供電設施等已有電力基礎設施，構建換電站、快充站、車載充電器‘點—線—面’一體化集成的能源供給體系?！?
