“非化石類能源成為終端能源的主要方式是發(fā)電，電能是聯(lián)系一次能源及終端能源的高效、靈活而綠色的紐帶。”在7月10日舉行的第四屆中國(guó)電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇上，中國(guó)工程院院士薛禹勝說。

電力對(duì)能源安全及環(huán)境安全極其重要

經(jīng)濟(jì)可靠的電力支撐了能源安全及環(huán)境安全，更是對(duì)現(xiàn)代文明的重要支持。電網(wǎng)是電力傳輸及電力市場(chǎng)的物理平臺(tái)，其穩(wěn)定性的分析與控制一直被高度關(guān)注，但充裕性的分析與控制則長(zhǎng)期被忽視。

基于對(duì)電力可靠性研究的思考，薛禹勝首先為大家拋出了一個(gè)新的名詞——綜合能源網(wǎng)。他認(rèn)為，電力流及信息流服從的物理規(guī)律不同，不能用互聯(lián)網(wǎng)的術(shù)語及規(guī)律來描述能源流，比如將固態(tài)變壓器解釋為電能“路由器”是不妥的，即使沿用“能源互聯(lián)網(wǎng)”，也應(yīng)讀為綜合能源網(wǎng)。

“二次能源是一次能源與終端能源之間的橋梁，電能是最高效、最清潔的二次能源。電力對(duì)能源安全及環(huán)境安全極其重要。”在他看來，智能電網(wǎng)的框架若要完整地反映能源革命賦予電力系統(tǒng)的使命，還需在能源的兩個(gè)替代中，深化智能電網(wǎng)的內(nèi)涵，并在與非電環(huán)節(jié)交互中，探索智能電網(wǎng)的外延。

薛禹勝說：“一次能源中的清潔替代及終端能源中的電能替代是能源安全及環(huán)境安全的重要保證。”電力工業(yè)如何在大規(guī)模替代的能源流中有效地承上啟下、兼顧左右，要求電力工業(yè)及電工裝備產(chǎn)業(yè)支撐這兩個(gè)替代，并需要在智能電網(wǎng)概念的基礎(chǔ)上擴(kuò)展新概念。

薛禹勝特別提到，要從信息能源融合的視角來拓展智能電網(wǎng)的概念，他說：“信息能源系統(tǒng)融合的一個(gè)方面體現(xiàn)在，涵蓋電力流在內(nèi)的能源流的可靠性需要專用通信網(wǎng)的支持;另一方面則體現(xiàn)在開放的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)及廣泛的用戶參與都需要互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的支持。”薛禹勝認(rèn)為，依靠開放式的平臺(tái)，可提高市場(chǎng)效益。

對(duì)電力可靠性研究的思考

談到對(duì)電力可靠性的研究時(shí)，薛禹勝認(rèn)為，電網(wǎng)是電力傳輸及電力市場(chǎng)的物理平臺(tái)，電力系統(tǒng)的可靠性直接關(guān)系到國(guó)家安全，包括安全性和充裕性，即電力系統(tǒng)承受可信的擾動(dòng)而不崩潰的能力和電力系統(tǒng)在擾動(dòng)后仍保持供需平衡的能力。

薛禹勝坦言，中國(guó)在電力安全預(yù)警防御技術(shù)上引領(lǐng)世界，但還有一些需求不能滿足。

“應(yīng)該在大能源層次上研究充裕性和穩(wěn)定性的風(fēng)險(xiǎn)。利用風(fēng)險(xiǎn)觀點(diǎn)協(xié)調(diào)安全與經(jīng)濟(jì)性，安全約束不再單獨(dú)需要，量化分析是約束優(yōu)化及控制優(yōu)化的基礎(chǔ)。”談到供電可靠性的問題，薛禹勝認(rèn)為，自然環(huán)境、能源環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、人才環(huán)節(jié)、創(chuàng)新環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施、政策與監(jiān)管的擾動(dòng)都會(huì)影響供電可靠性。反之，電力系統(tǒng)的充裕性與穩(wěn)定性也影響各外部環(huán)節(jié)。薛禹勝強(qiáng)調(diào)，要從大能源觀點(diǎn)研究電力流的上下游，考慮電力與一次能源及終端電源的交互，如何適應(yīng)大能源變革;能源轉(zhuǎn)換及儲(chǔ)能技術(shù)的影響;針對(duì)大規(guī)模可再生能源、分布式發(fā)電及儲(chǔ)能，需要哪些外延等問題。

薛禹勝提出，綜合能源網(wǎng)之類的新概念必須不同于智能電網(wǎng)，也區(qū)別于“Energy Internet”。在大能源觀下，電力系統(tǒng)監(jiān)控與分析的概念也需要延伸，如：電廠與電網(wǎng)，設(shè)備與系統(tǒng)，博弈與機(jī)理的交互影響;技術(shù)措施、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域與管理決策;能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的綜合分析與控制;多領(lǐng)域、跨學(xué)科的系統(tǒng)工程等。

“提高多道防線的自適應(yīng)能力是重要的研發(fā)方向。”薛禹勝認(rèn)為，電網(wǎng)要全面提升應(yīng)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)極端事件的能力，“科學(xué)的說法應(yīng)該是‘按風(fēng)險(xiǎn)的準(zhǔn)則’來權(quán)衡可靠性與經(jīng)濟(jì)性，而不是‘按多少年不遇的準(zhǔn)則’來確定所必須關(guān)注的災(zāi)害場(chǎng)景。”