——專訪華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任曾鳴教授
本刊記者 崔曉利
國(guó)家能源局近日下發(fā)通知，要求4月底前完成首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項(xiàng)目驗(yàn)收工作。首批示范項(xiàng)目公布近兩年后迎來(lái)落地大考。本刊特約華北電力大學(xué)能源互聯(lián)網(wǎng)研究中心主任、中國(guó)能源研究會(huì)能源互聯(lián)網(wǎng)專委會(huì)副主任兼秘書長(zhǎng)曾鳴教授，分析智慧能源發(fā)展形勢(shì)，探討綜合能源系統(tǒng)落地，分享新一年的期待和展望。
記者：在“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略縱深推進(jìn)中，2019年我國(guó)能源發(fā)展將面臨什么樣的發(fā)展趨勢(shì)？
曾鳴：在“四個(gè)革命、一個(gè)合作”目標(biāo)推動(dòng)下，我國(guó)能源發(fā)展趨勢(shì)可總結(jié)為“五化”：
一是網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化指實(shí)現(xiàn)能源互聯(lián)，使得各類型能源供應(yīng)與輸配網(wǎng)絡(luò)得到整合和延伸，實(shí)現(xiàn)各類能源的互聯(lián)共享。
二是智能化。智能化指通過(guò)最新科技技術(shù)如人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等來(lái)支撐、實(shí)現(xiàn)對(duì)原來(lái)能源系統(tǒng)的優(yōu)化，既有規(guī)劃層面優(yōu)化，也有運(yùn)行層面的優(yōu)化。在優(yōu)化成本的同時(shí)，努力提高能源使用效率。
三是綜合化。綜合化指多種能源要藕合，即橫向?qū)崿F(xiàn)多能互補(bǔ)，縱向?qū)崿F(xiàn)源（電源）、網(wǎng)（能源網(wǎng)絡(luò)）、荷（用能負(fù)荷）、儲(chǔ)（儲(chǔ)能）協(xié)調(diào)。這點(diǎn)尤其重要。
四是清潔化。清潔能源發(fā)展的占比將越來(lái)越大。
五是多元化。多元化即滿足用戶用能的多元化需求，而不像過(guò)去那樣是單一能源，將來(lái)用戶用能將多元化、定制化。
記者：國(guó)家能源局近日下發(fā)通知，要求4月底前完成首批“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源示范項(xiàng)目驗(yàn)收工作，請(qǐng)談?wù)勀私獾牡湫褪痉俄?xiàng)目進(jìn)展情況，有哪些問(wèn)題需要在驗(yàn)收前重點(diǎn)解決？
曾鳴：首批55個(gè)“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源（能源互聯(lián)網(wǎng)）示范項(xiàng)目，要在4月底之前完成驗(yàn)收工作。據(jù)我掌握的信息，55個(gè)項(xiàng)目中有相當(dāng)一部分基本沒(méi)什么進(jìn)展，有些項(xiàng)目有一些進(jìn)展，但實(shí)質(zhì)性進(jìn)展少之又少。這其中原因很多，有配套政策原因，有經(jīng)濟(jì)形勢(shì)原因，有投資者過(guò)于追求商業(yè)化盈利原因，也有電網(wǎng)企業(yè)、地方政府與業(yè)主、用戶之間相互配合不力的原因。從時(shí)間上看，要徹底解決問(wèn)題也不現(xiàn)實(shí)。現(xiàn)在或許只能根據(jù)實(shí)際情況，在驗(yàn)收的方式、方法、模式和驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)方面做些調(diào)整，要根據(jù)不同情況分門別類地進(jìn)行梳理和調(diào)整。
記者：智慧能源的根本目的是提供更好的綜合能源服務(wù)。您深耕綜合能源系統(tǒng)仿真領(lǐng)域，請(qǐng)介紹下綜合能源系統(tǒng)的基本情況。
曾鳴：華北電力大學(xué)自2016年年底，由楊勇平校長(zhǎng)親自組織協(xié)調(diào)和領(lǐng)導(dǎo)，開始研發(fā)我國(guó)綜合能源系統(tǒng)仿真平臺(tái)。華北電力大學(xué)綜合能源系統(tǒng)仿真平臺(tái)的主體框架由五大目標(biāo)、四大模塊構(gòu)成。
綜合能源系統(tǒng)仿真平臺(tái)主體框架要實(shí)現(xiàn)五大目標(biāo)，即“兩高三低”。“兩高”指綜合能源效率提高、綜合供能的可靠性提高?！叭汀敝妇C合能源系統(tǒng)運(yùn)行成本降低、碳排放水平降低、空氣污染物排放水平降低。仿真平臺(tái)既要進(jìn)行每個(gè)目標(biāo)的仿真，也要對(duì)五個(gè)目標(biāo)聯(lián)合仿真，也就是單目標(biāo)優(yōu)化和多目標(biāo)協(xié)調(diào)優(yōu)化都要仿真，要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。
綜合能源系統(tǒng)仿真平臺(tái)主要有四大模塊。一是規(guī)劃優(yōu)化模塊，主要是通過(guò)仿真平臺(tái)實(shí)現(xiàn)頂層設(shè)計(jì)規(guī)劃方案的優(yōu)化選擇，為后續(xù)電力勘測(cè)設(shè)計(jì)部門進(jìn)行具體項(xiàng)目設(shè)計(jì)提供方向。二是運(yùn)行優(yōu)化模塊，即搭建綜合能源管控平臺(tái)，對(duì)各種能源品種每天、每小時(shí)、每時(shí)段的出力，進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。三是市場(chǎng)交易模塊，主要實(shí)現(xiàn)分布式、微網(wǎng)形式下多種能源之間的交易，以及微網(wǎng)與大網(wǎng)之間的交易，是多種能源品種的交易。四是效益評(píng)估模塊，綜合能源系統(tǒng)各類效益的評(píng)估模塊，包括對(duì)經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益這三類進(jìn)行綜合評(píng)估。
綜合能源仿真系統(tǒng)可以為我國(guó)發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)以及其他能源企業(yè)開展綜合能源服務(wù)提供定量的分析與優(yōu)化，發(fā)揮輔助決策的功能。仿真平臺(tái)的五個(gè)目標(biāo)中包含政府目標(biāo)、投資者目標(biāo)、用戶目標(biāo)、社會(huì)目標(biāo)等，四大仿真模塊涵蓋規(guī)劃階段、運(yùn)行階段、市場(chǎng)交易階段以及效益評(píng)估階段。通過(guò)后臺(tái)模型和有效算法為決策提供定量分析依據(jù)，促使未來(lái)能源電力行業(yè)的各種決策更加科學(xué)、有效，盡量減少風(fēng)險(xiǎn)。
記者：從仿真研究到實(shí)踐落地，綜合能源系統(tǒng)還將經(jīng)歷哪些階段，需要解決哪些問(wèn)題？
曾鳴：從仿真研究到實(shí)踐落地是個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程。仿真主要是虛設(shè)各種情景，要想真正實(shí)踐落地，還需根據(jù)實(shí)際情況，不斷修正完善仿真系統(tǒng)的各種功能。最近半年我們一直在做這項(xiàng)工作，共調(diào)研了國(guó)家電網(wǎng)等23家央企、國(guó)企，包括電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)及其他能源企業(yè)，還調(diào)研了政府機(jī)構(gòu)特別是各園區(qū)管委會(huì)，以及各類大用戶，目的是使得仿真平臺(tái)在實(shí)際落地中能夠真正起到作用。
仿真平臺(tái)還沒(méi)有開發(fā)完，現(xiàn)在是一邊開發(fā)，一邊已與相關(guān)若干企業(yè)簽訂了項(xiàng)目合作協(xié)議。也就是說(shuō)，把仿真平臺(tái)已有功能直接用在了對(duì)方工程設(shè)計(jì)的前期階段，對(duì)企業(yè)已出臺(tái)的各種規(guī)劃方案進(jìn)行仿真驗(yàn)證，對(duì)現(xiàn)在已運(yùn)行的一些項(xiàng)目仿真驗(yàn)證。通過(guò)驗(yàn)證過(guò)程來(lái)相互修正，屬于仿真系統(tǒng)功能需完善的地方就完善系統(tǒng)，屬于實(shí)際工程誤差的地方，我們希望通過(guò)仿真為實(shí)際決策提供修正建議。
從仿真研究到實(shí)踐落地，實(shí)際上是一個(gè)調(diào)研—修正—再實(shí)踐—再調(diào)研—再修正的過(guò)程，然后又把新的仿真系統(tǒng)用到實(shí)踐中，使實(shí)際工作決策得到有效改善，這樣就形成了正向、良性的循環(huán)。仿真系統(tǒng)在實(shí)踐中可以不斷完善，同時(shí)仿真系統(tǒng)提供的信息又使得實(shí)際工作方案得到不斷修正。
記者：傳統(tǒng)能源系統(tǒng)智能化轉(zhuǎn)型中，存在哪些問(wèn)題需要重點(diǎn)突破，如何通過(guò)綜合能源系統(tǒng)解決？需要哪些方面的力量支持？
曾鳴：智慧能源發(fā)展過(guò)程中，目前遇到的困難可總結(jié)為三點(diǎn)：一是體制壁壘。各類能源品種在規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和管理層面都相互獨(dú)立，缺少能夠協(xié)調(diào)管理的綜合部門。二是技術(shù)壁壘。各類能源的特性不盡相同，要在能源生產(chǎn)、運(yùn)輸和使用環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)協(xié)調(diào)存在技術(shù)壁壘，特別是清潔能源和傳統(tǒng)化石能源之間的互補(bǔ)協(xié)調(diào)技術(shù)發(fā)展滯后。能源耦合和綜合能源中的一些關(guān)鍵技術(shù)，還沒(méi)有得到大力發(fā)展，尚不成熟。三是市場(chǎng)壁壘。各種能源品種在市場(chǎng)上各自獨(dú)立，缺乏價(jià)值轉(zhuǎn)換媒介和機(jī)制，難以實(shí)現(xiàn)能源互補(bǔ)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，缺少綜合能源市場(chǎng)。
構(gòu)建綜合能源系統(tǒng)可以打破上述“三大壁壘”，即通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)，通過(guò)研究異質(zhì)能源的物理特性，明晰能源之間的互補(bǔ)性和可替代性，開發(fā)能源轉(zhuǎn)化和存儲(chǔ)新技術(shù)，提高能源開發(fā)和利用效率，打破技術(shù)壁壘；通過(guò)創(chuàng)新管理體制，實(shí)現(xiàn)多種能源子系統(tǒng)的統(tǒng)籌管理和協(xié)調(diào)規(guī)劃，打破體制壁壘；通過(guò)創(chuàng)新市場(chǎng)模式，建立統(tǒng)一的市場(chǎng)價(jià)值衡量標(biāo)準(zhǔn)和價(jià)值轉(zhuǎn)換媒介，從而實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化互補(bǔ)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值，打破市場(chǎng)壁壘。
中國(guó)的智慧能源發(fā)展、綜合能源系統(tǒng)，沒(méi)有政府支持很難實(shí)際落地。綜合能源系統(tǒng)不可能完全以用戶的自然需求或者市場(chǎng)需求來(lái)引領(lǐng)，應(yīng)由政府、科研機(jī)構(gòu)、大型國(guó)有企業(yè)來(lái)引領(lǐng)。新的一年，希望在多方力量引領(lǐng)下，智慧能源更加有效、快速的發(fā)展，逐步克服“三大壁壘”，切實(shí)推進(jìn)“四個(gè)革命、一個(gè)合作”。
原文首發(fā)于《電力決策與輿情參考》2019年1月25日第4期
