SNEC第十三屆（2019）國際太陽能光伏與智慧能源（上海）論壇在上海開幕,。在6月4日進行的第三屆能源互聯(lián)網(wǎng)技術與應用高峰論壇上,，中國科學院院士、中國電力科學院研究院名譽院長周孝信院長以“新一代電力系統(tǒng)與能源互聯(lián)網(wǎng)”為題發(fā)表主旨演講,。
以下為發(fā)言實錄：
周孝信：謝謝趙老師,，尊敬的各位領導,，各位專家,，早上好,！
今天我的題目改一下“新一代電力系統(tǒng)與能源互聯(lián)網(wǎng)”，我著重講電力系統(tǒng),。新一代電力系統(tǒng)的內涵發(fā)展與趨勢,，我們7、8年前提出了三代電網(wǎng)的概念,，分析了國內外電網(wǎng)發(fā)展的歷史和主要的特征，劃分為三代,?；旧蟻碇v50年一代，上世紀兩代,，本世紀前50年一代,，就是所謂第三代電網(wǎng)。主要的特征就是可再生能源要占主導,，再就是發(fā)展模式上骨干電源和分布電源要結合,，要并舉。主干電網(wǎng)和微網(wǎng)、局部的電網(wǎng)要結合,，這是適應新的要求,，包括應對環(huán)境和氣侯變化造成的發(fā)展模式。
新世紀以來我們有兩大推動力,，一個是高比例可再生能源大力發(fā)展,，再一個信息技術、互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,。推動了第三代電網(wǎng),，我現(xiàn)在叫新一代電力系統(tǒng)的發(fā)展。主要特征,，剛才已經(jīng)說了,，可再生能源優(yōu)先，多元能源結構,，集中,、分布并舉，供應模式,、還有多能互補,，高效節(jié)約的用能方式，再就是給社會提供綜合服務,。
我們的研究是這樣,，要衡量這樣一個系統(tǒng)，新一代的電力系統(tǒng),，它有哪幾個關鍵的指標,。我們把一些電力的指標和能源系統(tǒng)的指標結合在一起，就是五個指標,，下面分別介紹一下,。
第一，非化石能源在一次能源消費中占比,。我們很快要實現(xiàn)15%非化石能源的比例,，今年我們到了14.6%的，指標肯定可以完成,。這個是比例的情況,，其中綠顏色的曲線就是非化石能源比重的變化，我們希望到2050年是50%,，黑的顏色是煤炭,，煤炭目前是60%幾，去年已經(jīng)突破60%了,，低于60%,，希望逐步降低到2050年20%。藍顏色的油氣基本上保持不動，石油要降下來,，天然氣要上升,。
第二，指標非化石能源發(fā)電量,，在總發(fā)電量中的比重,，這個數(shù)非常重要，如果這個不能實現(xiàn),，我們的能源變革目標很難完成,。我們希望到50%，去年是30%,，還有十年的時間,，能不能到50%，現(xiàn)在看來要加倍努力,。2050年更高,，到78%。
第三,，電能在終端能源消費中的比重,。我們現(xiàn)在，包括全世界的范圍都是比較低的,，美國20%幾,，為什么發(fā)達國家比較清潔，他們油漆比例比較高,，我們沒進入油氣為主的時代,，直接進入到用氣為主的時代，逐步提高到43%,，有的研究更高一些,。
第四，能源系統(tǒng)的總效率,。電力系統(tǒng)和能源系統(tǒng)是相關的,，電力效率的提高對能源的貢獻是有效的。紅顏色是這樣,，在這個基礎上,，我們把終端消費的效率大幅度提高，包括經(jīng)濟結構的變化,，這樣可以提高經(jīng)濟50%，這個比例是非常非常高的,。
第五,，二氧化碳的排放。講的是能源系統(tǒng)，藍顏色是能源系統(tǒng),，我們希望在2025,、2030年達到峰值。紅顏色線指的是電力系統(tǒng),，指的是燃煤發(fā)電,、天然氣發(fā)電，它們的排放加起來就是紅顏色的,，總的來講是30幾一噸,，到2050年降到15已噸，比例降30%左右,。黑顏色的曲線是煤炭的,，這兩個曲線之間的差就是燃氣。
這個是非化石能源占比在一次能源中的比重,，這個主要來自于電力,。我們過去叫一次電力，這部分電力叫一次電力,，就是水電,、核電、太陽能電,，發(fā)的電叫一次電力,。把這個電力轉換成標準煤，和總的化石能源消費占比,，就是我們現(xiàn)在所說的非化石能源的一次能源消費中的占比,。2015-2018年，三年算下來和整個社會的非化石能源占比差一點點,，90%的非化石能源靠電力提供,，一次電力提供的。其中主要是可再生能源的建立,，包括核電,。這是第一部分發(fā)展的趨勢。
二,、新一代電力系統(tǒng),。
第三代技術上有哪些突出的體征：第一，高比例再生能源電力系統(tǒng),、高比例電力電子裝備電力系統(tǒng),、多能互補的綜合能源電力系統(tǒng)、信息物理融合的智慧能源電力系統(tǒng),。我們要在整個能源系統(tǒng)的智慧發(fā)展中起一個關鍵的作用,。
2030年非化石發(fā)電量占49%,，可再生能源發(fā)電量占40%，2050年非化石能源電量占78%,，可再生是67%,。中間差10%左右是核電，核電在未來的能源系統(tǒng)中會占9-10%的電量,，就是核電的貢獻,。
這個是高比例電力電子裝備。從輸電到配電到用電,，都是體現(xiàn)了這樣一個特征,。這張圖在書店里面我們這些年建設的特高壓直流輸電、西電東送的工程圖,。
多能互補,，提出兩個概念，一個是源端基地綜合能源系統(tǒng),，第二終端消費綜合能源電力系統(tǒng),。為什么提源端基地？因為源端西北,、西南是國家最豐富的可再生能源基地,，如果他們全部大量發(fā)電，除了本地用以外,，主要是東送,。這個資源沒有得到充分利用，因為東送的能力沒有那么大,。怎么辦,？在西南部發(fā)展本地的利用，包括綜合利用,，第二要電解制氫,、制甲烷，變成氣體,、液體能夠傳輸,、儲存的，應對高比例可再生能源的系統(tǒng),，跨際的長時間的波動,，這個波動很難解決，常規(guī)的儲能設備是不行的,，也就一天兩天的時間,，包括抽水系統(tǒng)也是一樣。解決長時間的波動,，自然界的變化就很難預測了,，這個波動靠什么,？靠液體，靠氫,，靠甲烷，靠甲醇這樣一些東西,，這些東西都可以從可再生能源技術,。終端消費綜合能源，這個大家都很熟悉了,。
三,、能源互聯(lián)網(wǎng)。
里夫金的書我早舊看過了,，最近我重新翻了翻,，我歸納了三點，從思維方式上他的一些觀點,，不一定對,。第一，生產(chǎn)要素配置的分散化和協(xié)同化,，第二管理交易模式的扁平化和去中心化,，第三消費供給的一體化和網(wǎng)絡化。這個理念是不是這樣,？我一邊讀一邊想,，寫了這個東西，不一定對,。他來指導我們智慧能源+互聯(lián)網(wǎng),。
我們智能電網(wǎng)搞了很多年，現(xiàn)在又提能源互聯(lián)網(wǎng)是什么關系,？我概括為一個公式,，能源互聯(lián)網(wǎng)等于智能電網(wǎng)+多能互補，實現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)形態(tài)的互聯(lián)網(wǎng)化,。我認為它是核心,。又提到物聯(lián)網(wǎng)，前幾年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等等,，物聯(lián)網(wǎng)是個什么,？是在能源互聯(lián)網(wǎng)的基礎上+能源的萬物互聯(lián)，這個萬物包括人,。從控制分析模式上,，數(shù)據(jù)驅動的智能化，我們過去是模型驅動主要,，現(xiàn)在引入數(shù)據(jù)驅動,，這個不一樣,。物聯(lián)網(wǎng)大量的數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)傳輸,，最后全面感知,，可靠傳輸，智能處理,，最后得出一些模型,，這個模型是數(shù)據(jù)驅動的，不是我們過去意義的模型,，這是我的理解,。
我們做這個目的是什么？是要支持能源系統(tǒng)更高水平的價值創(chuàng)造,，沒有這一條所有的錢就白花,，所有的努力白費，一定要給整個鏈條里面各個環(huán)節(jié)都帶來好處,，帶來很明確的實實在在的價值的創(chuàng)造,，要用戶有體驗感、獲得感,，沒有體驗感,、獲得感也是白做。
能源互聯(lián)網(wǎng)核心目標的認識,，我們搞電力人的認識,。第一，要最大幅度提高能源綜合利用效率,，這是我們的貢獻,，我們做電力對整個社會的貢獻就是這個。第二,，最大限度開發(fā)利用可再生能源,，這是必須的，如果沒有這一條,，系統(tǒng)做得再好,，做先進，控制,、信息做得再好,，也不行，也滿足不了現(xiàn)在時代的要求,，所以這一條也是必須的,。第三，為終端用戶體就便捷可靠優(yōu)質的綜合能源服務,，這是新要求,。第四推動裝備產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展,。
無互聯(lián)網(wǎng)思維審視和改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)具有天然的網(wǎng)絡化基本特征,。首先是分散化布局的電源結構和大規(guī)?；ヂ?lián)的輸配網(wǎng)絡，本身就是個互聯(lián)網(wǎng),。關于用電早已實現(xiàn)“即插即用”,，這確實搞計算機系統(tǒng)他們奮斗了很多年，才實現(xiàn)現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng),。我們幾十年前就實現(xiàn)了，這個優(yōu)勢對電力系統(tǒng)和其他的系統(tǒng)不同點就在這里,。
傳統(tǒng)電力系統(tǒng)有局限,，首先是多能互補，多能協(xié)同我們沒有做,。第二點以用戶為中心,，信息對稱、雙向互動不夠,。第三供需分配,，系統(tǒng)扁平，這個發(fā)展趨勢,，我們現(xiàn)存的管理,、調度、控制是不適應的,。第四,，市場化運作的模式也不能是新的發(fā)展，要新的技術,。這個是局限性,。
剛才講用戶用電即插即用，我試想將來的分布式電源也應該做到即插即用,，這個也可以實現(xiàn)的,，靠信息技術可以實現(xiàn)。能源互聯(lián)網(wǎng)改造傳統(tǒng),，以互聯(lián)網(wǎng)思維改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng),，我們要建設這樣一個能源互聯(lián)網(wǎng)，構建第三代電力系統(tǒng)關鍵的步驟,。
這是國家電網(wǎng)的目標,，這個目標從今年年初提出以來，得到社會廣泛的贊譽和響應,，我覺得這個實際上是體現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)的思維一些具體的落實,，特別是講的泛在電力物聯(lián)網(wǎng)這點,，我覺得這個大家都在努力來做，包括國家電網(wǎng)的各個省,，都在批方案,，都在具體落實，這個我想是一個很大的推動,。