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                      華北電力大學楊勇平:我國能源發展呈六大趨勢 2019-12-09 15:31:25

                      摘要:華北電力大學校長楊勇平在“能源互聯網創新與產業新業態”分論壇上表示,我國能源發展呈現六大趨勢。

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                              能源新聞網訊 12月7日,由北京市人民政府和國務院發展研究中心共同主辦的 2019全球能源轉型高層論壇在北京未來科學城召開,來自國內外能源領域的700多名代表出席論壇。華北電力大學校長楊勇平在“能源互聯網創新與產業新業態”分論壇上表示,我國能源發展呈現六大趨勢。
                              以下為華北電力大學校長楊勇平發言文字實錄:
                              楊勇平:尊敬的董貴蛟區長,尊敬的湯廣福院士,各位嘉賓,女士們、先生們,大家下午好!
                              非常榮幸受國務院發展研究中心的邀請來參加本次2019全球能源轉型高層論壇,當前我國能源轉型正邁向縱深發展,北京市作為首善之區,率先提出在昌平區未來科學城創建能源谷的計劃,作為北京科技創新的主平臺之一,未來科技城將打造全球領先的技術創新高地。剛才董區長也介紹,華北電力大學是位于未來科學城教育部直屬211、985創新平臺,我們是唯一一所以能源電力為特色的高校。正好華北電力大學就位于未來科學城里面,未來科學城也有央企,一半央企研究院都是能源電力方面的研究院,應該說我們在未來科學城打造能源谷具有得天獨厚的優勢。
                              在此,代表華北電力大學對能源高層論壇的盛大召開表示祝賀,對未來科學城能源谷的建設表示由衷的期待和良好的祝愿。
                              下面我將結合能源互聯網與能源技術新發展這一主題與大家分享我們對能源互聯網的理解,并介紹華北電力大學有關情況。
                              下面六個方面展開我的演講,第一部分,國家能源和發展的目標,能源發展的現狀和問題。
                              進入21世紀以后,我國能源行業取得了高速發展,但是能源發展依然面臨諸多問題,我歸納了主要六個方面的問題,首先,是能源供需的時空不匹配,我們可以看到,在空間尺度上,我們的化石能源、風電、太陽能等資源主要集中在西部,而我國的負荷中心在東部。同時在時間尺度上,我們知道,風電、太陽能具有隨機性、波動性,它變化的趨勢和曲線跟我們負荷曲線不是很匹配,時間尺度上也不匹配。第二個,能源消費結構的不合理,從這個圖上可以看出來,世界平均是五彩斑斕的,但我們國家還是以煤炭為主的能源結構。第三個,我們缺乏支撐新能源消納的靈活性資源,我們為了平抑風電太陽能這種波動性需要靈活的調峰資源,我們國家這方面恰恰缺乏,不像歐洲、美國、日本有大量的風水儲能電站、天然氣電站,我們國家這方面比較匱乏。第四個,目前新能源發展速度非???,我們也是世界上新能源發展最快的國家,也面臨著風電、太陽能成本偏高,尤其這幾年成本的差價使得現在政府補貼缺口巨大,迫切面臨降成本問題。第五個,一些新的技術,比如說,風電太陽能進來以后,所依賴的儲能技術和氫能、燃料電池等等新技術現在成本還是偏高,有的還不成熟,有的成熟,但是在經濟上沒有競爭優勢,也使得我們新技術用不起,要抓緊開發低成本、能夠規?;男录夹g。第六個,能源與信息領域的融合還不夠,在機制體制方面也尚需完善。所以我們提出來能源互聯網等等就是要加快信息技術和能源技術的深度融合,或者叫數字革命和能源革命的深度融合。這是我們存在的六個問題。
                              第二部分,我們國家能源發展的目標和趨勢。我們知道,總書記提出來能源的四個革命,一個合作,在十九大上又鄭重提出,十九大能源板塊是在生態文明建設這個里面來介紹的,我們能源是經濟社會發展的基礎保障,確定了加快生態文明體制改革,建設美麗中國的基本路線,構建清潔低碳、安全高效的能源體系。為實現以上宏偉的戰略目標,我們國家的能源系統需要轉型升級,所以目前正是處于一個轉型升級的關鍵時期。由于目前的可再生能源比例不高,未來要向高比例的可再生能源趨勢發展,但是這個過程還是非常漫長的過程。在這個過程中,我們有許多困難需要克服,也有許多關鍵的技術需要攻破,也有許多機制體制需要我們進一步完善和創新。
                              第一個趨勢是多能互補,源網荷儲協調,我們要站在一個大系統,源網荷儲把它作為大系統進行考慮,而不能把它人為地切斷。另外,從源頭上多者能源互補,現在的電60%是煤發出來的,真正轉到以可再生能源為主還需要一個漫長的過程,現在是一個多元互補的趨勢。
                              第二個趨勢,信息物理的深度融合,也就是今天說的能源互聯網是其中關鍵技術之一。在形態上,原來是大電網、大電廠、大電源,現在是集中和分布式協調發展的趨勢。另外,我們從能源系統和其他的關系,我們整個國民經濟里面來看能源,能源系統與其他行業深度融合,電力大學去年成立了能源融合研究院,能源和交通越來越不可分。
                              第三個趨勢,能源在我們國家中的地位越來越重要,建設美麗中國、建設社會主義現代化強國能源行業起先導性的作用的。在建設美麗中國的地位也是越來越重要。
                              第六個趨勢,我們國家的能源正向低碳性轉化,我們的發電來講,現在清潔的問題也基本解決了,超低排放,安全問題、效率問題都解決了,現在卡脖子就是低碳。
                              這是六個趨勢。
                              接下來介紹我們國家能源互聯網的發展和實踐,我們國家應該說對能源互聯網從2016年開始,國家的各個部委非常得重視,從文件方面和示范工程進行了支撐,這是我們國家這最近三年啟動的一系列示范工程,這里面包括能源互聯網的、多能互補、并網微電網的和增量快網等等,這里面每個都是幾十個示范電廠。
                              我們可以看到,央企,尤其是能源電力集團也紛紛地行動起來,五大發電集團以及能源集團紛紛提出了數字革命和能源革命的深度融合,在能源互聯網里面能夠搶占一席之地。同時,我們可以對比互聯網發展來看看能源互聯網的發展,互聯網的發展都經歷過,剛開始是單獨的微機上網,最后通過電話撥號,到現在移動互聯網、5G,現在很方便?,F在能源互聯網跟互聯網行業可以做一個類比,但是我們現在只是處于一個撥號上網階段,后面智能化、綠色化還有很廣闊的前景需要我們做,我們堅信總有一天能源互聯網像目前的移動互聯網一樣,給我們帶來便捷、綠色、智能。
                              下面介紹一下有關能源互聯網這方面的關鍵技術,結合我們學校在這方面開展的研究給大家介紹。這里面引用鄒院士提出的有關能源互聯網要分幾個層,最基礎的是物理層,物理層也就是能源的一次系統,發電系統、電網等等是物理層,這是基礎,沒有物理層相當于就沒有核心了,這是物理層的基礎。第二層是信息層,這主要是靠數字革命,數字技術、信息技術。最后一層,前兩個都是為最后一個做準備的,價值層,在信息層、物理層的基礎上要實現增值,能夠給我們帶來效益,能夠使得更大的產生經濟效益、社會效益,為老百姓能夠提供便捷,這是三個層面。
                              在這三個層面里面,每個層面都有一些關鍵技術,這里面分三個層面大致的點一下題,第一個,在物理層方面,多能互補的分布式能源系統,這是剛才所說的分布和集中要協調發展,對于分布式能源它確實里邊有好多的問題,而且分布式能源也有幾代,最早一說分布式,我們知道冷熱電三聯供是分布式,后來發展分布式光伏、分布式風電,下一代的分布式有大量的燃料電池、氫能、儲能的元素在里面,它是更加智能、更加靈活的,有多種能量的轉化傳輸技術在里面。第二個,化石能源的高效轉化利用,就舉燃煤發電來講,現在燃煤發電確實日子不太好過,原來是安全、清潔、高效,現在是靈活,最終終極目標就是低碳,低碳付出的代價很大,因為二氧化碳可不像二氧化硫量那么少,二氧化碳的量非常大,要把二氧化碳拿下來付出的代價是巨大的,我們煤好不容易降到300克了,如果考慮到二氧化碳又到400克去了,我們受不了,我們是發展中國家,承受不起。還有,新能源的低成本、規?;?,如何提高風電、太陽能它的效力,進一步降低它的成本,真正能夠跟燃煤發電抗衡,這里邊當然還包括風電下一步重點發展的是海上發電,可以避免遠距離的傳輸。還有太陽能光伏,光伏現在成本還是有進一步降低的空間,包括生物質發電、生物質燃料化。第四個,智能發電理論與技術,以前提的智能電網比較多,在發電側同樣讓它智能化,包括風電、太陽能和燃煤電站。電力系統,現在以化石能源為主的電力系統,將來過渡到以新能源為主的電力系統,也就是新能源電力系統。包括支撐下一代能源電力技術發展的新能源技術、新材料技術等等新型材料、電力裝備,在這方面,唐院士跟我們學校合作一起研究IGBT,這方面確實是卡脖子的傳感器技術、芯片技術、工業芯片等等。一些先進的能源轉化與儲能技術,這里邊有氫能、燃料電池,包括電解,包括先進的熱泵技術,不僅能量形成便捷的轉化,高效、低成本的轉化,在這方面也是未來重點要發展的技術。這是在物理層。
                              在信息層里面,大家都知道,泛在電力物聯網,我們專門成立了電力大數據協同創新中心,交付能源系統、人工智能和智慧能源等等。
                              價值層就是一些新的業態,包括現在比較熱的能源區塊鏈及運用和能源電力改變和市場機制,綜合能源系統、綜合能源服務、虛擬電廠和能源與其他行業的深度交叉融合這些技術。泛在電力物聯網、能源大數據分析和協同安全,智能快運電以及交互系統,人工智能和智慧能源。這是在信息層,價值層是能源區塊鏈和能源電力市場改革與市場化的機制,綜合能服務,虛擬電廠、聚合運營,把分散的儲能可以調節的復合等等作為一個虛擬的電廠,包括能夠調節的電源都整合在一起,還有跟其他行業的融合,包括現在建智慧城市,核心的是智能交通和智慧能源,我們跟交通行業進行深度的融合等等。
                              最后,介紹一下華北電力大學在能源互聯網,特別想介紹我們將來在未來科技城能源谷里面,我們能夠發揮的一些作用。華北電力大學是雙一流建設高校,是總部位于未來科學城的教育部直屬高校之一,我們現在提出來要打造五個體系,這也就是跟我們雙一流建設對應的,一流的學科發展體系、人才培養體系、科技創新體系、大學治理體系和條件保障體系。要實現這五個體系我們提出了四大策略,學科交叉融合、人才的大人才戰略和校企、校級合作、國際開放交流,校企校級這作為我們強校興校的有力舉措。在學科方面,ESI工程學已經進入世界千分之一,有千分之一的高校咱們全國50多所,我們動力學科第四輪學科評估并列第三,都位于A級。
                              這幾年在懷柔跟國家電網共同成立了能源互聯網學院,一方面要培養這方面的高端人才,另一方面要開展這方面的創新性研究,還有能源互聯網博士碩士生培養專業,自設二級學科專業。在整個國家能源局、能源互聯網行動計劃里面,我們也是一個非常核心的支撐單位,包括好多示范工程都有我們的參與,我們在前段時間剛剛成立了人工智能學院,人工智能學院怎么跟我們的能源互聯網進行深度的融合。我們還成立了先進材料研究院,這個重點就是要研究能源材料、儲氫材料、節能材料,我們成立了能源和交通融合發展的研究院,四大部委支持,能源局、交通部、教育部、科技部共同支持我們成立能源交通融合發展研究院。我們還成立了能源電力大數據研究院,前段時間把大數據研究院為基礎成立了能源電力大數據的協同創新中心,主要是跟我們未來科學城的央企研究院共同成立。我們跟中國華電集團成立了一帶一路能源學院,共同培養國際化的人才。
                              我們電力大學原來保定有一個校區,保定的校區支撐保定成了中國的電股,現在北京市提出在未來科學城建能源谷,華北電力大學義不容辭,因為我們就在未來科學城的西邊,未來科學城里面的央企有一半都是我們能源電力的央企研究院,我們是天時地利人和,大家看一下我們學校的位置,在未來科學城的西邊,現在未來科學城擴容了把我們包括進去了,我們回龍觀地區,為回天地區、為未來科學城做出我們的貢獻,東邊有200畝地,我們已經買下來了,下一步在這個地上重點打造吸引一批創新性的微小企業,跟央企能夠互動把未來科學城激活搞活,這是我們初步規劃。去年60周年校慶,電力大學的理事會都是電力央企的,除了廣東省的能源集團不是央企,剩下的13家電力的央企,電力大學60年來確實是因地而生、因地而變、因地而強,始終與能源電力的發展同向同行,為能源電力提供高質量的服務,我們有決心、有信心在昌平區委的領導下,為我們國家能源谷的建設盡華電的一份微薄之力。謝謝大家!
                              注:本文系能源新聞網整理自華北電力大學校長楊勇平在2019年全球能源轉型高層論壇上演講文字實錄,未經本人審閱。


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