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對(duì)話陳清泉院士:構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)
編者按:實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),既是一場(chǎng)硬仗,也是一場(chǎng)廣泛而深刻的變革,需要統(tǒng)籌整合多方力量。對(duì)于我國(guó)如何系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo),《中國(guó)企業(yè)報(bào)》記者近日專訪了擁有多國(guó)“院士”頭銜的陳清泉院士,他提出了“四網(wǎng)四流融合發(fā)展”的新思路,使碳中和工作由原來(lái)的單純技術(shù)路線,到管理和技術(shù)并重;從原來(lái)的條塊分割,到全面整合和宏觀調(diào)控。
這不僅是在方法論上的創(chuàng)新,更是在管理思想的重大突破,會(huì)引發(fā)一場(chǎng)系統(tǒng)利用信息、能源、物質(zhì)創(chuàng)造更高價(jià)值的革命。由此消除信息、能源、物質(zhì)的各種孤島,全面提升信息、能源、物質(zhì)的利用效率,從而加速碳中和目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
記者:我國(guó)要實(shí)現(xiàn)碳中和,時(shí)間短、任務(wù)重,您認(rèn)為要靠創(chuàng)新突圍。對(duì)此,您提出了“四網(wǎng)四流”融合發(fā)展解決方案。什么是四網(wǎng)四流?
陳清泉:“四網(wǎng)”主要包括能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、交通網(wǎng)、人文網(wǎng);“四流”主要包括能源流、信息流、物質(zhì)流、價(jià)值流。其中,四網(wǎng)中的“人文網(wǎng)”相當(dāng)于上層建筑,它是先進(jìn)的思想、先進(jìn)的法規(guī)、先進(jìn)的政策,通過(guò)人文網(wǎng)可以更好地把數(shù)據(jù)變信息、信息變知識(shí)、知識(shí)變智能。而能源網(wǎng)、信息網(wǎng)、交通網(wǎng)相當(dāng)于經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。
記者:“四網(wǎng)四流”融合,能帶來(lái)哪些增值和變量?
陳清泉:四網(wǎng)四流融合,通過(guò)將能源技術(shù)和現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合,開(kāi)發(fā)出智能能源操作系統(tǒng),將能源技術(shù)和信息技術(shù)結(jié)合起來(lái),將能源技術(shù)與云技術(shù)、邊緣計(jì)算、人工智能和大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合起來(lái),實(shí)現(xiàn)增值效果。
“四網(wǎng)四流”的核心是跨界融合,通過(guò)融合,達(dá)到能源、物質(zhì)、價(jià)值的耦合和設(shè)備的共享,提高網(wǎng)絡(luò)中能源和資源的效率?!八木W(wǎng)四流”融合,既可以充分發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟(jì)的紅利,通過(guò)數(shù)字化讓萬(wàn)物互聯(lián)而產(chǎn)生更大的價(jià)值;還可以系統(tǒng)科學(xué)的利用能源,促進(jìn)實(shí)現(xiàn)碳中和。
記者:它有哪些應(yīng)用場(chǎng)景?如何落地?
陳清泉:“四網(wǎng)四流融合”的應(yīng)用有三個(gè)載體:一是區(qū)域的智慧能源管控中心;二是新能源電動(dòng)汽;三是光伏建筑。通過(guò)這三個(gè)載體,把電力網(wǎng)、能源網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)結(jié)合,從納米網(wǎng)一直可以連到區(qū)域網(wǎng)的國(guó)家電網(wǎng)。
四網(wǎng)四流的落地,需要各平臺(tái)、各系統(tǒng)進(jìn)行跨界融合。舉個(gè)例子,在能源系統(tǒng)里面,電力是大頭,它有發(fā)電、變電、輸電和配電等幾大板塊,包括兩大電網(wǎng)公司(國(guó)家電網(wǎng)、南方電網(wǎng))、五大發(fā)電集團(tuán)(華能、大唐、華電、國(guó)電和電投集團(tuán))和四個(gè)電力公司( 國(guó)投電力、國(guó)華電力、華潤(rùn)電力和中廣核)等等。如果它們之間相互不連通,就是信息孤島,因此需要搭建一個(gè)平臺(tái),將它們彼此融合打通,這樣才能產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和環(huán)保效益等。
我們要構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),其中電力能源和氫能通過(guò)四網(wǎng)四流融合·做到很強(qiáng)的互補(bǔ)。電能和氫能都是終端可以利用的能源形式,而且便于相互轉(zhuǎn)化,電-氫協(xié)同可以充分發(fā)揮電能便于傳輸、 氫能易于存儲(chǔ)的優(yōu)勢(shì),為新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的多時(shí)間尺度靈活調(diào)節(jié)問(wèn)題提供全新的解決方案。
智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智慧城市基礎(chǔ)實(shí)施建設(shè)通過(guò)四網(wǎng)四流融合做到生態(tài)聚合互補(bǔ),互相促進(jìn),智能網(wǎng)聯(lián)汽車和智慧城市的發(fā)展,體現(xiàn)我們社會(huì)制度的優(yōu)越性。
記者:四網(wǎng)四流融合,如何助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)?
陳清泉:要實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo),首先要改變中國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)用煤發(fā)電的能源結(jié)構(gòu),要構(gòu)建新興的電力系統(tǒng),這也是中央提出來(lái)的。但要真正解決能源問(wèn)題上的低碳、經(jīng)濟(jì)和安全這一鐵三角矛盾,光靠技術(shù)手段是不行的,還要有先進(jìn)的思想、政策和法規(guī)等等,換言之,就是需要有上層建筑和經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相輔相成。通過(guò)“四網(wǎng)四流”可以將不同能源形態(tài)(電力、氣、熱)通過(guò)數(shù)字化耦合優(yōu)化,將廢棄的能源充分利用,從而助推碳中和。
無(wú)論從國(guó)家層面,還是某個(gè)地區(qū)某個(gè)城市,想要實(shí)現(xiàn)“碳中和”,只有將四網(wǎng)四流進(jìn)行數(shù)字化互聯(lián)互通才能發(fā)揮出作用。如果不跨界融合,各部門、各平臺(tái)、各系統(tǒng)各自為政,想實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo),無(wú)疑于天方夜譚。
編輯:羅文