“目前，我國點對點的電力交易機制尚未成熟，而電力系統源、網、荷、儲集成，電與熱冷化學能耦合以及電網與氣網、土建聯合設計都面臨挑戰。”日前，在國家電投中央研究院清潔能源創新基地揭牌儀式上，中國工程院院士陳清泉指出，能源、電力系統的智能化，必須建立在機理性研究的基礎上，並需要實現各系統、環節之間的多元耦合。
（文丨本報記者 盧彬）
能源系統機理研究很關鍵
陳清泉表示，隨著國內生產總值不斷增長，必須採取措施控制能耗水平的增長速度，否則將造成嚴重後果，能源革命需要實現低碳化、智能化以及終端能源的電氣化。
“真正的智慧能源，必須能夠實現不同類型能源間的低碳、多元耦合，將廢棄的能源轉換為有用的能源。” 陳清泉說，“集中式與分佈式、化石能源與非化石能源、一次能源與二次能源、電力能源與化工能源，多種能源類型實現耦合，並利用人工智能與數據技術落地應用，才是真正的能源智能化。”
陳清泉強調，能源革命首先要實現數字化、網絡化，但這遠遠不夠，一定要把能源系統的機理研究清楚，才能實現能源跨界融合，突破能源革命的瓶頸。
“我國在電力、能源領域有很多示範項目享受著國家支持，但在設計運行中出現了許多問題。其中很重要的一個原因，就是沒有在機理上弄清楚，對智慧能源系統基本機理尚缺乏足夠理解與研究，導致集成應用無法遵循統一的原則和標準。” 陳清泉指出。
針對各能源、電力系統多元耦合的可行性，陳清泉認為：“目前能源行業還是廣泛依賴基於獨立系統思路的流程、規劃、設計、建設、運行及方法。根據現有的能源系統設計與規範、標準，多種能源耦合的生產方式仍較難實現。”
純電、燃料電池並不對立
根據國際能源署預測，截至2030年，全球電動汽車保有量將從300萬提升至1.25億輛。“電動汽車與充電網絡形成的微網系統，是未來智慧能源電力系統的重要組成部分。”陳清泉說，“中國電動汽車保有量居世界首位，應堅持政策與市場雙輪驅動，推動相關技術與商業應用創新。”
談及新能源汽車整車技術路線的選擇，陳清泉表示：“小型車、短路途的情境下，純電動汽車的經濟性較好，氫燃料電池在大中型車、較遠路程方面具備優勢。兩種技術路線正如今天的汽油與柴油，並非對立關係，而將根據具體使用需求進行選擇。”
陳清泉介紹，有研究團隊分析後發現，小客車行程在200km以內時，純電動汽車經濟性佔優，200km以上氫燃料電池車更划算；大客車相應的經濟性“分水嶺”則在80km左右。“當然，隨著技術的進步，這些數值也將動態變化。”
“目前我國新能源汽車在輕量化、低阻化、動力總成一體化等方面的研究不足，造成能耗增加，相關核心技術仍待突破。” 陳清泉表示。
“院士經濟”推動央企創新落地
儘管尚未明確具體內涵，“院士經濟”已在全國多地得到政府與行業的認可與支持。對此，陳清泉認為：“院士經濟就是知識經濟，院士團隊應發揮自身創新與人才培養加速器、孵化器的作用，與企業、政府密切合作，來推動能源經濟高質量發展。”
“院士在專業領域的深厚積累與豐富經驗，使其有能力對工程項目進行評估、診斷，幫助項目與技術成功實施與應用。”陳清泉表示，“希望清潔能源創新基地可以充分發揮凝聚作用，並利用院士團隊的影響力，通過舉辦高端論壇、培訓班等手段，從科技與人才等方面帶動國家電投創新發展。”
作為國家電投中央研究院創新顧問，陳清泉指出，企業應思考如何發揮自身在產業結構方面的獨特性和優勢，將發電、電網、負荷、儲存進行整合優化，打造獨創性的樣板工程。“如何抓住能源革命機遇？如何在智慧能源系統研發中，從理論機理到實踐，作出領先貢獻？這些問題，都是企業應對能源革命必須思考和解決的問題。”
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