黄永章:未来电网将掀起巨大变革

　　黄永章：我就花点时间介绍，我们学校老师说你来讲讲吧，讲什么呀？我就拟了一个题目，把所有热闹的东西都在这题目上，能源互联网，还有新能源，还有电力系统，也就是电网，电网说起来就是电力改革，把题目一写上，更不知道讲什么了。看看能不能把这个事情讲的简单一点，如果讲的不好，你们就把我送到高中去当老师了。

　　讲点什么呢？我想简单讲这么几个事，第一就是作为一个教授，看看能源互联网是个什么东西，然后再看看新能源接入后，这个电网会有什么事情？介绍我们华北电力大学有一个新能源国家重点实验室，我们这个团队叫智慧能源(行情600869,买入)与先进电力技术团队，我们做了一些工作，跟这个相关的。有些技术，看是不是能把这个技术说的简单一点。

　　先说能源互联网吧，这个词听的也多了，是个什么东西也不大清楚。我们就从最基本的来说，如果我们说互联，实际上就等于互联网，这个网完全可以省略，这两个字是一个意思。如果习惯上来说，我们说互联网，我们说的是信息互联网，信息这两个字是可以忽略的不要大家都知道什么意思。能源互联就等于能源互联网，也就等于能源信息互联网，一说都明白。虽然都明白，因为这个字太多了，就有不同的定义或者不同的解释，所以就有点乱了。我们可以先看看大家比较知道的，信息的互联网，因为我们都用手机，都知道，信息互联网它就是以光纤或者空间传输为架构，因为我们用wifi，光纤也不用了，局域网是一些小网，手机PC是终端，数据中心是数据中心，信息双向流动，你看网络全部都是。如果我们看电网的话，一看这个电网也是一模一样，其实也没什么区别。它以电网传输为架构，还有配网，有微网，发电厂就是能源，各种各样的终端，我们现在有风电，他们都是在用户端，能量就出现了双向的流动。其实本质上就没什么区别，用简单语言说，相同的网络拓扑，拓扑就是结构，不同的内容，表面上看，现在大家都用手机用的多，觉得能源互联网用的信息互联网的概念，广泛互联、高度智能、开放互动。其实也不是那么回事，信息互联网用了很多电网的概念，我们说云，云这个东西谁也说不清楚，都是商业词汇，云就是服务。电网从第一天开始就是云，我相信在座的每个人不管电从哪来的，我们的电灯，你看电插座都是并联的，我们的数字就是0和1，实际上能源这个网络的概念比我们信息网络的概念要早得多。但是对我们教授来说，上面这都是应用的概念，我们更关心的还是本质的概念，本质是什么呢？就是这么两句话，一个是电能的传输，我们用电，烧煤、用油都不太方便，用电能。还有其他的能源和电能要转化，如果更简单一点，用电网来说，就是两个字，一个是电网，一个是并网。

　　能源互联网有什么用？这就跟我们说能源有什么用一样，能源革命要干吗用？实际我们从很小的时候开始教科书上都告诉我们，第一能源有破坏作用，所以整个所有的系统要安全可靠，这是第一要务，没有比这更重要的。对环境要有利，要提高能源转换效率，增加能源供给，最终的目的就是一个，要解决我们人类终极的能源使用问题，化石能源总有一天要用完，一定要找到替代能源，如果做不到，我们就回归原始人类了。如果看看能源互联网的表象形式，有这么几个，第一个，国家电网提出来的要以洲际电网为架构的全球能源互联网，还有大家正在着手说的多的，热能也给牵扯到的，就是以园区为边界的微型互联网，现在各个地方的试点项目基本就是这个东西。全球能源互联网，我觉得这个东西，很多人觉得这是不可能的事情，怎么能把全球电网连起来呢？有什么用？我觉得这个东西我们要换一个角度来看，首先第一个，这是会成为中华民族对人类贡献最大的一件事情，我相信这个事情一定会发生，我们一定会做到。我们作为老师、教授，要推动这件事情，形成共识，凝聚智慧。当然没有那么容易，有各种各样的困难，比如说地缘政治、经济利益、市场安全、技术等等，但是我们也不要忘了，有这么一句话，邓小平说的，改革开放77年、78年这句话我们天天挂在嘴皮上的，要用发展的眼光看问题。今天的这些问题，明天可能就没有了。正是因为在这句话下面，才有了现在，有了我们今天中国世界第二的经济体量，有了高铁，我相信还会有全球能源互联网。

　　下面说说新能源，这才是我们最想说的。新能源带来越来越多，带来两个问题，第一个是波动性。这个就是能量平衡，为什么能量平衡？因为新能源要接入电网，这个研究的人有很多，包括企业发电的，包括电池、储能等等，所以我也不去凑这个热闹。我们做什么呢？就是电网的稳定性，怎么来的呢？就是新能源越来越多，把发电机给取代了，惯性下降。为什么有这个问题呢？我们看看德国的电网，横坐标是时间，纵坐标是人为干预，由于新能源的接入，人为干预调节越来越多，本来有自动调节的，现在自动调节作用下降，发生事故，一个短路过来，它就有损失，能源又不平衡了。我们50赫兹，就看你能不能回来，能回来，系统是稳定的，回不来，系统就崩溃了。这个是跟你有没有储能没有关系的，再多的储能也会出现问题，再多的发电机也可能出现这样的问题，我们就是研究这个。

　　问题的本质是怎么来的呢？就是因为新能源把发电机给替代了，发电机越少，它就越不稳定。核心问题就是功率要平衡，新能源我渗透率越来越高的时候，20%、50%、80%、100%，就是跟我们现在的系统完全不一样的问题了。有什么解决方案？第一就是火电调峰应对波动性，这是我们校长天天鼓吹的，就是火电的调峰应对波动性。很简单，风力波动，火电跟着它波动，最后功率是一样的，就行了，是非常有效的。好不好用？好用，有什么问题？就是你希望它能够调峰，50%运行，当然不容易了，另外即使实现了这个，又带来什么问题呢？本来50%运行了，它的惯性小了，系统更不稳定了，这就是新的问题。新的问题出来，就要想办法解决，这是我们设想的其中一个办法，我们在这个系统里面发现加上一个电动机，电动机接上新能源，发动机动力从哪来？一个是火电机组，一个是新能源带来的电能，这有什么好处？发电机总是在100%新能源的功率工作，惯性就保持住了。好不好用不知道，因为还没有人试过这个东西，从道理上是很好用的。

　　再进一步，这个大发电机挂在这，太浪费了，我们再进一步，把大的汽油机给取消了，就变成了一个电动机，一个发动机，新能源的并网系统，有什么好处？惯性，把新能源经过能量的变化，新能源就变成了像发电机一样具有惯性的一个电力。好处是什么？第一保持惯性，保持稳定性，这都是工程技术思维。更重要的一句话，保持电网的稳定性和运输经验，这是最大的节约。就像你不想搬家一样，因为很麻烦，道理一样。

　　在新的形势下，未来的电网有可能会是什么样？这是现在的电网，这是发电机，有风能，有太阳能(行情000591,买入)，变成什么样呢？发电机很少了，被取代了，风能跟发电机、发动机并了，新能源提供大量的电力，用不完的电力，新能源一部分直接并网，假如50%，部分新能源通过并网，50%，干什么用？保持惯性，电网互联干什么用？全球互联网，平滑功率过渡，风和太阳在某一个地方是不一样的，在全球来说基本是平稳的。还要一些水电、火电来调峰，电动车或者其他的，这样的话，大概我们的能源问题就可以解决了。这是我们一些实验，这个有点过于技术了，我就不说了。

　　这里也过于技术，大概说一下，电机对并网的可行性和经济性，效率90%，非常非常高了，这个不说了，可以算一下有多少钱？比如50兆瓦的风电厂，增加5%的投资，换来整个系统的稳定。不说了。我相信我们这些革命性的技术，我们正在建立完整的运行体系，我们期待有远见的发电公司和电网合作。

　　下面再说一个，某一天风平浪静了，怎么办？要储能，储能好不好做？储能非常不好做，储能是非常困难的事情。我们现在地球经过几十亿年高温高压压出来的，凭我们的能力做储能是非常困难的。虚拟发电机大家都听过，我不说了。我想说的是什么呢？现在所谓的虚拟发电机都是原理的发电机，我们想做的事情，就是要提供一个新的理论来控制这个事情。

　　最后说一个，这个要说一下，我们的电网，我把它定义成四个，第一个，电网1.0，电网的基础设施，我们现在就是1.0，第二电网2.0，电力市场，第三2.5，新能源，最后一个是能源互联。欧美国家是1.0、2.0、2.5、3.0，有电力市场，才有新能源，才有现在大家看到的能源互联，电力市场相对做起来容易一些。我们现在有了1.0以后，我们在做2.0、2.5、3.0，有可能我们的电力市彻会滞后于我们的新能源，还会滞后于我们的能源互联网，因为这个事情做起来还是一件非常困难的事情，所以我们需要智慧，避免走弯路。我就说这么多，对一些数据有什么疑问的，我们可以底下讨论。谢谢！