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“目前，我國點對點的(de)電力交易機(ji)(ji)制尚未成熟，而(er)電力系(xi)統源、網、荷、儲集成，電與熱冷(leng)化學(xue)能(neng)耦合(he)(he)以及電網與氣(qi)網、土(tu)建聯(lian)合(he)(he)設計都面臨挑戰。”日前，在國家(jia)電投(tou)中(zhong)央研究(jiu)院清(qing)潔能(neng)源創新基地揭牌儀式(shi)上(shang)，中(zhong)國工程(cheng)院院士陳清(qing)泉指出，能(neng)源、電力系(xi)統的(de)智能(neng)化，必須建立(li)在機(ji)(ji)理性研究(jiu)的(de)基礎上(shang)，并需要(yao)實現各系(xi)統、環節之(zhi)間的(de)多元耦合(he)(he)。

能源系統機理研究很關鍵

陳(chen)清泉表示，隨著國內生產總值不斷增(zeng)長(chang)，必須采取(qu)措施控(kong)制(zhi)能(neng)耗水(shui)平的增(zeng)長(chang)速度，否則將造成嚴重后果，能(neng)源革命(ming)需要實(shi)現(xian)低(di)碳化、智能(neng)化以及終端能(neng)源的電(dian)氣化。

“真(zhen)正的(de)(de)智慧(hui)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)，必(bi)須能(neng)夠實現不同類型能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)間(jian)的(de)(de)低碳、多(duo)元耦合，將廢棄(qi)的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)轉(zhuan)換為有用的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)。”陳清(qing)泉說，“集中(zhong)式(shi)與(yu)分布(bu)式(shi)、化石(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)與(yu)非化石(shi)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)、一次能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)與(yu)二(er)次能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)、電力能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)與(yu)化工能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)，多(duo)種能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)類型實現耦合，并利(li)用人工智能(neng)與(yu)數(shu)據技術落地應用，才是真(zhen)正的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)智能(neng)化。”

陳清泉強調，能源革命首先要實現數(shu)字(zi)化、網絡化，但(dan)這遠遠不夠，一定要把(ba)能源系統的機(ji)理研究清楚，才能實現能源跨界融合(he)，突破(po)能源革命的瓶(ping)頸。

“我(wo)國(guo)在電(dian)力、能(neng)源領域有(you)很(hen)多示范(fan)項目享受著國(guo)家支持，但在設(she)計(ji)運行中(zhong)出現了(le)許多問題。其中(zhong)很(hen)重要的一個原(yuan)因，就是沒有(you)在機(ji)理(li)上弄清(qing)楚，對智慧能(neng)源系統(tong)基本機(ji)理(li)尚缺乏足夠理(li)解與研究，導致(zhi)集成應用無法遵循統(tong)一的原(yuan)則和標準。”陳清(qing)泉指出。

針對(dui)各(ge)能(neng)源(yuan)(yuan)、電力系(xi)統(tong)多(duo)元(yuan)耦(ou)(ou)合的(de)可(ke)行(xing)性，陳清泉認為：“目(mu)前能(neng)源(yuan)(yuan)行(xing)業還是廣泛依賴基于(yu)獨立(li)系(xi)統(tong)思路(lu)的(de)流程、規劃、設計(ji)、建設、運行(xing)及方法。根據現(xian)有(you)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)系(xi)統(tong)設計(ji)與(yu)規范、標準，多(duo)種能(neng)源(yuan)(yuan)耦(ou)(ou)合的(de)生(sheng)產方式(shi)仍(reng)較(jiao)難(nan)實現(xian)。”

純電、燃料電池并不對立

根據(ju)國際能(neng)源(yuan)署預測，截(jie)至2030年，全球電(dian)動(dong)(dong)汽車(che)(che)(che)保有(you)量將從300萬提(ti)升至1.25億輛。“電(dian)動(dong)(dong)汽車(che)(che)(che)與充電(dian)網絡形(xing)成(cheng)的微網系統，是未來智慧能(neng)源(yuan)電(dian)力(li)系統的重要組成(cheng)部分。”陳清泉說，“中國電(dian)動(dong)(dong)汽車(che)(che)(che)保有(you)量居世界(jie)首位，應(ying)(ying)堅持政策與市場雙輪驅動(dong)(dong)，推動(dong)(dong)相關技術與商(shang)業(ye)應(ying)(ying)用創新(xin)。”

談(tan)及新(xin)能源汽(qi)車(che)整車(che)技術路(lu)線(xian)的(de)(de)選擇，陳清泉表示(shi)：“小型車(che)、短路(lu)途的(de)(de)情境(jing)下，純電動汽(qi)車(che)的(de)(de)經濟性較好，氫燃料電池在大中型車(che)、較遠路(lu)程方(fang)面具備優勢。兩種技術路(lu)線(xian)正如今天的(de)(de)汽(qi)油(you)與柴油(you)，并非對立關(guan)系(xi)，而(er)將根據(ju)具體使用需(xu)求進(jin)行選擇。”

陳清泉介(jie)紹，有研究團隊分(fen)析后發現，小客車(che)行程在(zai)200km以(yi)內時，純電(dian)(dian)動汽(qi)車(che)經(jing)濟性(xing)占優，200km以(yi)上氫燃料(liao)電(dian)(dian)池車(che)更劃(hua)算；大客車(che)相(xiang)應的經(jing)濟性(xing)“分(fen)水(shui)嶺”則在(zai)80km左右。“當然，隨著技術的進(jin)步，這(zhe)些數值也將動態變化。”

“目前我(wo)國新能(neng)(neng)源汽車在輕量(liang)化(hua)、低阻(zu)化(hua)、動力總成一體化(hua)等(deng)方面的研(yan)究(jiu)不足，造成能(neng)(neng)耗增加，相(xiang)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

盡管尚未明確(que)具(ju)體內涵(han)，“院(yuan)士經濟(ji)(ji)”已在全(quan)國多(duo)地得(de)到政府(fu)與(yu)行業(ye)的(de)認可(ke)與(yu)支持。對此，陳清泉(quan)認為：“院(yuan)士經濟(ji)(ji)就是(shi)知識經濟(ji)(ji)，院(yuan)士團(tuan)隊應發(fa)揮(hui)自身創新與(yu)人才培(pei)養(yang)加速器、孵化器的(de)作用，與(yu)企(qi)業(ye)、政府(fu)密(mi)切合作，來推動能源經濟(ji)(ji)高質(zhi)量發(fa)展(zhan)。”

“院(yuan)士在專業領域(yu)的深厚積累與豐富經驗(yan)，使其有能力(li)(li)對工程項目進行評估、診斷，幫助項目與技術(shu)成功(gong)實施與應(ying)用(yong)。”陳清(qing)泉(quan)表(biao)示，“希望清(qing)潔能源(yuan)創(chuang)新基地(di)可以充分發揮凝聚作用(yong)，并利用(yong)院(yuan)士團隊的影響力(li)(li)，通過舉(ju)辦高端論壇、培訓班等(deng)手(shou)段，從科技與人(ren)才等(deng)方面(mian)帶動國家電投創(chuang)新發展(zhan)。”

作為國家電(dian)投中(zhong)央(yang)研(yan)究院(yuan)創新顧問，陳清泉指(zhi)出，企業應思考(kao)如何(he)(he)發揮自身在(zai)產業結構方面的(de)獨特性和(he)優(you)勢，將發電(dian)、電(dian)網、負荷、儲存進行整合優(you)化(hua)，打造獨創性的(de)樣板(ban)工程。“如何(he)(he)抓住能源革(ge)命機(ji)遇？如何(he)(he)在(zai)智慧能源系統研(yan)發中(zhong)，從理(li)論機(ji)理(li)到實(shi)踐，作出領先貢獻？這些問題，都是企業應對(dui)能源革(ge)命必(bi)須思考(kao)和(he)解決的(de)問題。”