編者按：建設(shè)美麗中國(guó)、推進(jìn)能源革命，需要高比例可再生風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電。習(xí)近平主席2015年在巴黎氣候大會(huì)上宣布，2030年中國(guó)單位GDP二氧化碳排放要比2005年下降60%~65%。
高比例可再生能源新時(shí)代
《能源評(píng)論》：黨的十九大報(bào)告提出，要加快生態(tài)文明體制改革，建設(shè)美麗中國(guó)，您認(rèn)為，能源電力行業(yè)，如何在能源革命進(jìn)程中落實(shí)這一號(hào)召?
余貽鑫：建設(shè)美麗中國(guó)、推進(jìn)能源革命，需要高比例可再生風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電。習(xí)近平主席2015年在巴黎氣候大會(huì)上宣布，2030年中國(guó)單位GDP二氧化碳排放要比2005年下降60%~65%。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源研究所、美國(guó)勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、落基山研究所、能源基金會(huì)等機(jī)構(gòu)的研究(《重塑能源：中國(guó)》)，預(yù)計(jì)：2050年我國(guó)電力占整個(gè)終端能源消費(fèi)的比例將提高到41%以上，2050年電能的總發(fā)電量約10.8萬(wàn)億kWh(基于能源利用效率大幅度提升的假設(shè));2050年煤電在我國(guó)電能構(gòu)成中的占比將降低至12.4%;可再生能源發(fā)電量占比將達(dá)到68%以上，非化石能源發(fā)電量達(dá)到82%，其中風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電量的比例達(dá)到47.3%以上(風(fēng)電為24.7%，太陽(yáng)能發(fā)電為22.6%)。
《能源評(píng)論》：對(duì)于我國(guó)可再生能源資源的家底，您怎么看?
余貽鑫：眾所周知，德國(guó)是利用太陽(yáng)能很先進(jìn)的國(guó)家，而我國(guó)的太陽(yáng)能資源條件要比德國(guó)好很多。中國(guó)76%國(guó)土面積上的風(fēng)能，以及幾乎百分百國(guó)土面積的太陽(yáng)能都具有開(kāi)發(fā)的潛力，僅太陽(yáng)能資源一項(xiàng)，就可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足我國(guó)遠(yuǎn)景(2050年)用電需求，而且不論是東部地區(qū)還是西部地區(qū)太陽(yáng)能資源都十分富裕。以京津地區(qū)為例，即使不考慮技術(shù)進(jìn)步使得光電轉(zhuǎn)換效率提高的影響，按照光伏年利用小時(shí)數(shù)取1100小時(shí)計(jì)算，只需鋪蓋我國(guó)國(guó)土面積的1.0%左右就可產(chǎn)生2050年全社會(huì)總用電量10.8×1012kWh。對(duì)于分布式光伏而言，可利用土地和建筑屋頂或墻面也是重要的資源條件。我國(guó)擁有世界最大量的建筑，太陽(yáng)能與建筑結(jié)合及一體化，可以充分利用建筑以及太陽(yáng)能資源，降低成本，具有規(guī)模發(fā)展的廣闊前景。預(yù)計(jì)2020年分布式建筑光伏最大可裝機(jī)容量達(dá)7.5億千瓦，2050年達(dá)10億千瓦。中國(guó)不能用于耕作的沙漠和灘涂，總面積為128萬(wàn)平方公里，其中戈壁面積為57萬(wàn)平方公里，有充足的土地資源發(fā)展太陽(yáng)能發(fā)電。此外農(nóng)田和魚(yú)塘的上方空間也是可以利用的，如農(nóng)光互補(bǔ)、漁光互補(bǔ)等。與此同時(shí)，國(guó)際上已在探索利用路面鋪設(shè)太陽(yáng)能光伏，而我國(guó)現(xiàn)有人均城市道路的面積已達(dá)15平方米。應(yīng)該注意的是伴隨著我國(guó)大規(guī)模的快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程，預(yù)計(jì)2030年全國(guó)城鎮(zhèn)建筑面積可達(dá)400億平方米，相當(dāng)于未來(lái)20年內(nèi)再造一個(gè)中國(guó)。一方面，這樣大規(guī)模的城鎮(zhèn)建設(shè)，是無(wú)法直接采用當(dāng)前西方發(fā)達(dá)國(guó)家的用能模式的，必須大力開(kāi)展全方位節(jié)能模式和節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新，這就為分布式太陽(yáng)能光伏的發(fā)展提供了難得的機(jī)遇;另一方面也為太陽(yáng)能光伏的發(fā)展提供了土地和空間資源。
《能源評(píng)論》：與大多數(shù)新技術(shù)類似，可再生能源發(fā)展也面臨成本過(guò)高的挑戰(zhàn)，您認(rèn)為未來(lái)趨勢(shì)是什么?
余貽鑫：隨著技術(shù)的進(jìn)步，這些問(wèn)題都會(huì)逐漸解決。以光伏為例，由于材料科學(xué)和電子技術(shù)的發(fā)展，從1977年到2013年，光伏的價(jià)格下降到之前的1%，而且光伏的價(jià)格還在以每年10%甚至更快的速度下降。在國(guó)際上，2016年3美分/kWh的風(fēng)電和5美分/kWh的光伏電力已成為新常態(tài)。在我國(guó)，目前太陽(yáng)能光伏發(fā)電的成本大概為0.45元/kWh甚至更低，光伏發(fā)電和電網(wǎng)平價(jià)已經(jīng)或者即將來(lái)臨。
《能源評(píng)論》：除了成本之外，風(fēng)能和太陽(yáng)能還有間歇性、多變性和不確定性，以及儲(chǔ)能價(jià)格相對(duì)高昂的痛點(diǎn)，這個(gè)難題如何破解?
余貽鑫：風(fēng)能和太陽(yáng)很難單獨(dú)運(yùn)行，需要采用一些功率補(bǔ)償或者平滑的措施，其中包括：大電網(wǎng)的吸納、需求側(cè)管理、分布式小型燃油燃?xì)獍l(fā)電、儲(chǔ)能，乃至綜合能源系統(tǒng)等。為此，需要一個(gè)功能合理的現(xiàn)代電網(wǎng)，來(lái)集成它們，并提高能源脫碳、轉(zhuǎn)化與利用過(guò)程的效率，這個(gè)電網(wǎng)就是智能電網(wǎng)。
我國(guó)現(xiàn)實(shí)的挑戰(zhàn)是，電網(wǎng)中用于功率平滑的可調(diào)容量很低。從全球來(lái)看，中國(guó)的可調(diào)容量只是美國(guó)的1/8，德國(guó)的1/4。所以在開(kāi)發(fā)風(fēng)電和光伏時(shí)，我國(guó)西北地區(qū)采取了風(fēng)光火打捆的模式，利用火電機(jī)組的調(diào)節(jié)容量。這樣做一方面降低了火電機(jī)組的熱效率和年運(yùn)行小時(shí)數(shù)，另一方面由于火電機(jī)組的可調(diào)節(jié)的范圍在其額定容量的50%~100%間，必然伴生大量的火電，這不是我們所希望的。但是相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，我國(guó)還是需要依賴火電機(jī)組作為調(diào)節(jié)容量的，應(yīng)該開(kāi)展增大火電機(jī)組調(diào)節(jié)范圍的研發(fā)工作，使其可以在20%~100%范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)。與此同時(shí)，我們應(yīng)該加速抽水蓄能的開(kāi)發(fā)，因?yàn)樗悄壳白畋阋说膬?chǔ)能方式。由于國(guó)際上有關(guān)電動(dòng)汽車儲(chǔ)能的研究投入力度很大，分布式儲(chǔ)能價(jià)格也會(huì)逐漸減低。
大量分布式可再生能源和用戶側(cè)能量管理系統(tǒng)的接入提高了電力系統(tǒng)終端(如配電網(wǎng)、微網(wǎng)、工廠、建筑和家庭)的供需不確定性。需要強(qiáng)調(diào)的是，供給側(cè)與需求側(cè)的不確定性共同構(gòu)成了未來(lái)電網(wǎng)運(yùn)行所面臨的最大挑戰(zhàn)。解決該問(wèn)題的關(guān)鍵在于實(shí)現(xiàn)不確定性的就地(終端)解決，未來(lái)電網(wǎng)必須將責(zé)任分?jǐn)偟浇K端承擔(dān)。
電網(wǎng)第二次智能化新挑戰(zhàn)
《能源評(píng)論》：實(shí)際上，電網(wǎng)的智能化一直在推進(jìn)中，您認(rèn)為其終點(diǎn)在哪里?人工智能與深度學(xué)習(xí)技術(shù)，會(huì)給智能電網(wǎng)發(fā)展帶來(lái)什么影響?
余貽鑫：智能電網(wǎng)的特征包括智能化、高效、包容、激勵(lì)、機(jī)遇、重視質(zhì)量、抗擾能力、環(huán)保等，智能化只是這些特征之一。
電網(wǎng)的第一次智能化發(fā)生在1970年代，在輸電系統(tǒng)的(數(shù)以千計(jì)的)變電站中安裝了遠(yuǎn)方終端單元(RTU)，每2-10秒收集一次實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，并把它們送到能量管理系統(tǒng)(EMS)控制中心，控制中心里的計(jì)算機(jī)使用復(fù)雜的軟件對(duì)系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)和輸電線進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)視、分析和控制。對(duì)于輸電來(lái)說(shuō)，這個(gè)電網(wǎng)是相當(dāng)智能的，只是電力消費(fèi)者完全不了解它。當(dāng)時(shí)通信與信息技術(shù)成本較高，這種模式難以推廣到配用電系統(tǒng)。然而，目前通信與信息技術(shù)的成本已大幅下降，為其向配電和用電領(lǐng)域推廣應(yīng)用準(zhǔn)備好了條件。與此同時(shí)，環(huán)境壓力與能源轉(zhuǎn)型，以及數(shù)字化社會(huì)對(duì)電網(wǎng)可靠性、韌性(抵御災(zāi)害和攻擊的能力)、電能質(zhì)量和節(jié)能降損的要求日益嚴(yán)格，成了電網(wǎng)第二次智能化的原動(dòng)力。毋容置疑的是，由于環(huán)境壓力與能源轉(zhuǎn)型這一原動(dòng)力的出現(xiàn)，電網(wǎng)第二次智能化的強(qiáng)勁程度遠(yuǎn)高于電網(wǎng)的第一次智能化。而且由于現(xiàn)在的配電網(wǎng)絡(luò)是按單向潮流設(shè)計(jì)的，不具備有效集成大量分布式電源的技術(shù)潛能。所以電網(wǎng)第二次智能化的重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域在配用電側(cè)，借以集成高比例的分布式電源和加強(qiáng)電力公司與用戶的互動(dòng)。
智能電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展是智能能源網(wǎng)(又稱能源互聯(lián)網(wǎng)或綜合能源系統(tǒng))，其實(shí)施需要幾十年，它將伴隨能源轉(zhuǎn)型的全過(guò)程。
20多年前，電力系統(tǒng)領(lǐng)域就開(kāi)展了人工智能方法(如專家系統(tǒng)和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的研究，也涉及人工智能中的眾多數(shù)學(xué)方法，由于現(xiàn)在計(jì)算機(jī)能力的大幅度提升，它會(huì)成功地應(yīng)用到智能電網(wǎng)的更多方面，特別是會(huì)在EMS中得到很好的應(yīng)用。至于深度學(xué)習(xí)技術(shù)，我的課題組已把它應(yīng)用到“非侵入式負(fù)荷分解裝置”中，它利用用戶出口處的電壓和電流信號(hào)，識(shí)別戶內(nèi)各種電器實(shí)時(shí)的用電(有功和無(wú)功)功率，這種精細(xì)到戶內(nèi)設(shè)備的用電信息在電力公司優(yōu)化電網(wǎng)的規(guī)劃、運(yùn)行與管理，電力用戶節(jié)省耗電量和電費(fèi)，及全社會(huì)把提高生態(tài)文明意識(shí)付諸實(shí)踐等方面具有重要意義。
《能源評(píng)論》：我國(guó)要建成智能電網(wǎng)還需多久?在發(fā)展過(guò)程中，需要做出哪些改變和適應(yīng)?
余貽鑫：智能電網(wǎng)(SmartGrid)的愿景，在智能化及誘人的視野方面是極不尋常的。它將像互聯(lián)網(wǎng)那樣改變?nèi)藗兊纳詈凸ぷ鞣绞?，并激?lì)類似的變革。但實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)，由于其本身的復(fù)雜性和涉及廣泛的利益相關(guān)者，需要漫長(zhǎng)的過(guò)渡、持續(xù)的研發(fā)和多種技術(shù)的長(zhǎng)期共存。我估計(jì)，中國(guó)實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)至少需要20年甚至更長(zhǎng)時(shí)間。電網(wǎng)變遷的過(guò)程必將改變整個(gè)行業(yè)的業(yè)務(wù)模型。智能電網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)極其廣泛，涉及許多技術(shù)、體制和社會(huì)問(wèn)題，而最主要的是要確立分布式電源和用戶廣泛參與的理念。
短期內(nèi)，我們可以著眼于實(shí)現(xiàn)一個(gè)較為智能的電網(wǎng)(smartergrid)。它利用已有的或不久的將來(lái)就可配置的技術(shù)，使目前的電網(wǎng)更有效;在提供優(yōu)質(zhì)電力的同時(shí)，也提供相當(dāng)大的社會(huì)效益，如較小的環(huán)境影響等。
智能電網(wǎng)最本質(zhì)的特征是，電力和信息的雙向流動(dòng)性，并由此建立起一個(gè)高度自動(dòng)化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò);把分布式計(jì)算和通信的優(yōu)勢(shì)引入電網(wǎng)，達(dá)到信息實(shí)時(shí)交換和設(shè)備層次上電力近乎瞬時(shí)的供需平衡。
在我國(guó)，高度自動(dòng)化已被廣泛接受，但廣泛分布式現(xiàn)在還在深入認(rèn)識(shí)過(guò)程當(dāng)中。風(fēng)能和太陽(yáng)能應(yīng)用的主流形式是分布式的，“分布式電源+智能電網(wǎng)”更加關(guān)注本地控制和減少對(duì)外依賴，是“顛覆性”的改變，其對(duì)日常生活、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在潛在的巨大影響。
實(shí)施智能電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略不僅使用戶能夠獲得高安全性、高可靠性、高質(zhì)量、高效率和價(jià)格合理的電力供應(yīng)，還能提高國(guó)家的能源安全水平，改善環(huán)境，推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)激勵(lì)市場(chǎng)不斷創(chuàng)新，從而提高國(guó)家的國(guó)際經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力。智能電網(wǎng)的關(guān)鍵是利用各種技術(shù)、資源和市場(chǎng)機(jī)制以實(shí)現(xiàn)高效。智能電網(wǎng)的預(yù)期效益是明顯的，這些效益包括：供電的安全性、韌性、可靠性和電能質(zhì)量提高方面的收益;電力設(shè)備、人身和賽博安全方面的收益;能源使用效率收益;環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的收益以及直接經(jīng)濟(jì)(容量、燃料和運(yùn)維成本)效益。而從廣義層面來(lái)看，由于技術(shù)涉獵廣泛，智能電網(wǎng)的一個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)是要催生新的技術(shù)和商業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)革命，以確保子孫后代繁榮昌盛。網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)袖思科預(yù)言，智能電網(wǎng)比互聯(lián)網(wǎng)擁有大得多的市場(chǎng)空間。事實(shí)上，智能電網(wǎng)是典型的大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)。
群集理念和智能分布式體系
《能源評(píng)論》：就地開(kāi)發(fā)消納模式成為可再生能源發(fā)展下一步方向，10月31日，相關(guān)部門(mén)下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的通知》，規(guī)劃明年2月啟動(dòng)第一批試點(diǎn)地區(qū)交易，您如何看待其前景?
余貽鑫：為了激勵(lì)智能電網(wǎng)方面的創(chuàng)新，亟需建立一個(gè)成熟的、健全的和集成的電力市場(chǎng)，具體包括：一是實(shí)施分時(shí)/實(shí)時(shí)電價(jià)，使“電能”作為一種商品的市場(chǎng)價(jià)值得到合理地體現(xiàn)——比如說(shuō)為了實(shí)現(xiàn)需求響應(yīng)需要這樣做;二是制定鼓勵(lì)分布式電源賣電回電網(wǎng)和作為電網(wǎng)后備電源使用的政策，含分布式清潔能源的上網(wǎng)電價(jià)政策——你所說(shuō)到的分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)應(yīng)該屬于這一點(diǎn);三是建立智能電網(wǎng)投資成本回收的政策。
我國(guó)目前的費(fèi)率結(jié)構(gòu)和電力公司收入模型，無(wú)法用來(lái)促進(jìn)或捕捉分布式能源價(jià)值。建立一個(gè)好的商務(wù)模型(商業(yè)案例)極其重要，因?yàn)樗鼈兡転槿萘恳?guī)劃和電網(wǎng)運(yùn)行中的投資，以及分布式電源(DERs)科學(xué)地發(fā)揮作用提供依據(jù)。分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程問(wèn)題，涉及規(guī)范參與主體、費(fèi)率制定、交易模式、平臺(tái)支撐等眾多方面，為了構(gòu)建經(jīng)濟(jì)高效的分布式發(fā)電市場(chǎng)機(jī)制，從而促進(jìn)分布式發(fā)電的健康快速發(fā)展，開(kāi)展試點(diǎn)工作是非常必要的。
《能源評(píng)論》：那目前有哪些具有商業(yè)價(jià)值的負(fù)荷和用戶能實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)友好合作?
余貽鑫：除了分布式的發(fā)電和儲(chǔ)能之外，鼓勵(lì)用戶參與需求響應(yīng)(DemandResponse,DR)和基于協(xié)議的負(fù)荷控制也是實(shí)現(xiàn)電力供需平衡的有效方法。需求響應(yīng)的定義是：“在正常耗電模式下，用戶用電功率能夠隨著電價(jià)的變化而變化，或者當(dāng)電力零售市場(chǎng)電價(jià)過(guò)高或系統(tǒng)可靠性受到損害時(shí)，能夠促使用戶減少用電”。生態(tài)文明意識(shí)的提升，使電力公司積極尋求不同于傳統(tǒng)的方式來(lái)滿足供需平衡。居民負(fù)荷、商業(yè)負(fù)荷和高耗能產(chǎn)業(yè)中均含有較大比例的可平移負(fù)荷,它們可以與電網(wǎng)友好合作,支持削峰填谷與事故情況下的減負(fù)荷，幫助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)近乎瞬時(shí)的功率平衡。以居民負(fù)荷為例，他們的洗衣機(jī)、熱水器、電冰箱等都屬于可平移負(fù)荷。據(jù)美國(guó)調(diào)查顯示，在日高峰時(shí)有13%的居民電力負(fù)荷可以與電網(wǎng)友好合作，其可平移負(fù)荷功率與電網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)備用容量相當(dāng)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值十分巨大。
現(xiàn)代交通在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中占比很高，僅次于電力，對(duì)其實(shí)現(xiàn)電能替代和電能高效利用，可以有效緩解化石能源資源緊缺的局面。到2050年實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)的目標(biāo)要求電動(dòng)汽車比重達(dá)到80%以上，其電能的總消費(fèi)量和總存儲(chǔ)量都十分巨大，可在用電低谷(電價(jià)便宜)時(shí)充電,并在白天最需要電能(電價(jià)貴)的時(shí)候?qū)㈦娸敾仉娋W(wǎng)，所以電動(dòng)汽車也將成為需求響應(yīng)的重要部分，應(yīng)該且可以與大規(guī)模發(fā)展的分布式可再生能源發(fā)電協(xié)同發(fā)展。仿真研究表明，如果2030年全國(guó)總用電量約8.5萬(wàn)億千瓦時(shí)，則到2030年需要23億千瓦時(shí)的儲(chǔ)能即可把風(fēng)電和太陽(yáng)能光伏電量提升到40%以上，而預(yù)計(jì)2030年電動(dòng)汽車保有量約為8000萬(wàn)輛(《節(jié)能與新能源汽車技術(shù)路線圖》)，電池容量將達(dá)到24億千瓦時(shí)，如果管理好就可能為風(fēng)、光、火、儲(chǔ)的大規(guī)模配合奠定基礎(chǔ)。為此需要為電動(dòng)汽車的發(fā)展提供技術(shù)平臺(tái)和市場(chǎng)平臺(tái)，技術(shù)平臺(tái)是讓老百姓充電方便，市場(chǎng)平臺(tái)是激勵(lì)用戶夜充晝放的積極性。電動(dòng)汽車發(fā)展很可能是帶動(dòng)分布式能源和智能電網(wǎng)發(fā)展的“殺手級(jí)”應(yīng)用(Killer-Application)。
《能源評(píng)論》：隨著大量分布式電源和智能終端接入電網(wǎng)，系統(tǒng)會(huì)非常復(fù)雜，未來(lái)智能電網(wǎng)將怎樣控制、管理、響應(yīng)負(fù)荷與需求?
余貽鑫：可再生能源的分布式特性決定了集成高比例分布式可再生能源需要的是協(xié)作，而不是集中或分級(jí)的命令和控制機(jī)制。協(xié)作行為將導(dǎo)致更加分散地共享所產(chǎn)生的利益，通力合作、追求共同利益是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的最佳途徑。
里夫金(JeremyRifkin)在《第三次工業(yè)革命》一書(shū)中所提倡的能源互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)想是，讓數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的用戶在家庭、辦公室或者工廠自行利用可再生能源發(fā)電，并能夠彼此共享所發(fā)出的電能;電動(dòng)汽車與本地儲(chǔ)能設(shè)備將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的加入將把電網(wǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N能源可以互相共享的互聯(lián)網(wǎng)。其理念與智能電網(wǎng)是一致的。
為了抓住未來(lái)的機(jī)遇已提出如下的設(shè)想：未來(lái)的配電網(wǎng)、微網(wǎng)、建筑單元(大樓、工廠和住宅等)與輸電系統(tǒng)的差異將逐步消失，具有本地發(fā)電和雙向電力潮流的特點(diǎn)，都將配有能量管理系統(tǒng)(EnergyManagementSystem，EMS)并按照“群集”理念實(shí)現(xiàn)各自近實(shí)時(shí)的功率平衡，即輸電系統(tǒng)(互聯(lián)電力系統(tǒng))是若干個(gè)控制區(qū)(即區(qū)域性輸電網(wǎng))互聯(lián)起來(lái)的群集(clusters)，每個(gè)控制區(qū)是一個(gè)群(cluster);每個(gè)區(qū)域性輸電網(wǎng)是若干個(gè)配電網(wǎng)互聯(lián)起來(lái)的群集，每個(gè)配電網(wǎng)是若干個(gè)微網(wǎng)、建筑單元組成的群集，每個(gè)微網(wǎng)又可以是由若干個(gè)建筑單元互聯(lián)起來(lái)的群集;每個(gè)群集的運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)調(diào)度確定各群間的功率交換計(jì)劃，每一個(gè)群必須維持其內(nèi)部?jī)艄β实钠胶獠⒙男信c外部功率交換的職責(zé)，以維持整個(gè)群集近實(shí)時(shí)的功率平衡。和控制區(qū)相似，每個(gè)群都有發(fā)電和/或負(fù)荷，以及智能控制和通信。群的基本功能包括如下三項(xiàng)：進(jìn)行發(fā)電/負(fù)荷調(diào)度(Dispatch)，以維持凈功率平衡;當(dāng)?shù)氐姆答伩刂?，用于平滑波?dòng);通過(guò)削減發(fā)電機(jī)/負(fù)荷來(lái)緩解故障。
需要強(qiáng)調(diào)的是，任何智能電網(wǎng)的命脈都是用以驅(qū)動(dòng)應(yīng)用的數(shù)據(jù)和信息，而這些應(yīng)用又反過(guò)來(lái)促使開(kāi)發(fā)新的和改進(jìn)的運(yùn)營(yíng)策略成為可能。電力系統(tǒng)任一領(lǐng)域，從電力用戶、電力市場(chǎng)、服務(wù)提供商、運(yùn)行、發(fā)電、輸電和配電，所收集到的數(shù)據(jù)都可能同其它領(lǐng)域的改善相關(guān)。所以以適時(shí)的方式與那些需要使用或有權(quán)了解數(shù)據(jù)的參與者實(shí)時(shí)共享數(shù)據(jù)，是智能電網(wǎng)的基本要素。
《能源評(píng)論》：目前主流的智能終端設(shè)備，會(huì)否取代智能電表，成為共享數(shù)據(jù)和信息的核心環(huán)節(jié)?
余貽鑫：國(guó)外現(xiàn)有的產(chǎn)品，如亞馬遜的Echo，谷歌的Home，都是智能家居方面的產(chǎn)品，它們可以作為共享數(shù)據(jù)和信息的一個(gè)來(lái)源，但很難取代智能電表，因?yàn)橹悄茈姳淼囊粋€(gè)基本功能是計(jì)費(fèi)，是需要監(jiān)管的。
《能源評(píng)論》：在您看來(lái)，分布式能源加儲(chǔ)能，是否會(huì)造成用戶離網(wǎng)，最終拋棄大電網(wǎng)甚至是智能電網(wǎng)?業(yè)界應(yīng)該如何積極布局和推動(dòng)?
余貽鑫：智能電網(wǎng)和能源互聯(lián)網(wǎng)不會(huì)消失，因?yàn)榉植际侥茉葱枰ㄟ^(guò)它實(shí)現(xiàn)互聯(lián)、互通和互濟(jì)。恰如里夫金在《第三次工業(yè)革命》中宣稱的那樣，電網(wǎng)將成為一種大量分布式可再生能源可以互相分享的互聯(lián)網(wǎng)，數(shù)以億計(jì)的人們會(huì)從家中、辦公室和工廠中生產(chǎn)綠色能源，并在“能源互聯(lián)網(wǎng)”中彼此分享，就像在線創(chuàng)造和分享信息一樣。大電網(wǎng)的規(guī)劃與建造需要考慮到這一趨勢(shì)。
我們現(xiàn)在討論能源互聯(lián)網(wǎng)，更應(yīng)該關(guān)注多種能源網(wǎng)絡(luò)結(jié)合在一起的系統(tǒng)，按其應(yīng)用范圍可以分成終端能源系統(tǒng)、區(qū)域綜合能源系統(tǒng)和全域綜合能源系統(tǒng)。從經(jīng)濟(jì)、社會(huì)因素、技術(shù)難易程度方面綜合考慮，鑒于中國(guó)燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)不像美國(guó)、英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家，我們可以先從終端能源系統(tǒng)開(kāi)始，逐步向區(qū)域綜合能源系統(tǒng)、乃至全域綜合能源系統(tǒng)發(fā)展。
原標(biāo)題：中國(guó)工程院院士余貽鑫：高比例可再生能源“兩點(diǎn)論”
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