近日，針對未來能源轉(zhuǎn)型過程中電網(wǎng)的發(fā)展趨勢，記者對IEEE電力與能源分會副主席、美國密蘇里科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授MariesaL.Crow進行了專訪。

中國能源報：您認為可持續(xù)的電力系統(tǒng)應(yīng)該呈現(xiàn)怎樣的狀態(tài)?

MariesaL.Crow：近十年來，全球范圍內(nèi)可再生能源的發(fā)電成本大幅下降，虛擬電廠、微電網(wǎng)、儲能、電氣化交通等也開始在新一代電網(wǎng)中互聯(lián)互通。與此同時，消費者主動決策的市場平臺也開始建立。在未來電力系統(tǒng)的愿景中，每個人都可以成為電力的生產(chǎn)者和消費者，甚至每一輛電動汽車，都可以進行端對端的電力交易。

隨著可再生能源的規(guī)模化并網(wǎng)，其中一個重要變化是，未來的電力系統(tǒng)將從現(xiàn)有的確定狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴淮_定狀態(tài)。過去，對電力生產(chǎn)者來說生產(chǎn)多少電是確定的，但由于可再生能源發(fā)電的間歇性，發(fā)電量將是一個范圍而不是確定的數(shù)值，對電力生產(chǎn)消費、電力交易，都將造成影響。

中國能源報：當(dāng)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)不確定性，未來將如何保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行?

MariesaL.Crow：從穩(wěn)定性來說，電網(wǎng)可靠性將與成本息息相關(guān)。當(dāng)投入的成本足夠多，產(chǎn)生的電力能滿足需求或出現(xiàn)過剩，并保證有備用系統(tǒng)，也就滿足了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。這將是成本和可靠性的一個平衡。另外，系統(tǒng)的優(yōu)化將變得十分重要。未來電網(wǎng)需要更好的調(diào)節(jié)能力，而且加入經(jīng)濟可行的儲能裝置，利用更好的系統(tǒng)模型，預(yù)測可能出現(xiàn)的系統(tǒng)偏差或錯誤來減少成本。

中國能源報：在能源轉(zhuǎn)型的過程中，要如何實現(xiàn)新一代電力系統(tǒng)的升級?

MariesaL.Crow：首先是物理材料。電力系統(tǒng)所用材料的變化讓人們能夠更好地利用清潔能源，從交流電利用轉(zhuǎn)換到直流電，新一代裝置也能夠調(diào)節(jié)太陽能與風(fēng)能等可再生能源。新型材料的引入讓已經(jīng)問世數(shù)十年的太陽能電池板變得更加高效，也能夠促進儲能產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

另外，先進的計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)能夠增加人與能源系統(tǒng)的交互性。比如，當(dāng)一個人在家，可以直接控制家里的溫度，選擇要不要承擔(dān)、以及承擔(dān)多少電費。

中國能源報：在您看來，要實現(xiàn)新一代電力系統(tǒng)，目前有哪些障礙?

MariesaL.Crow：最大的技術(shù)問題還是太陽能和風(fēng)電的間歇多變，因此不得不配備經(jīng)濟性高的儲能裝置，但現(xiàn)在還沒有這種技術(shù)。不過現(xiàn)在我們也做了很多預(yù)報方面的工作，減少光伏、風(fēng)電帶來的不穩(wěn)定性，而在面積廣闊的國家，風(fēng)能、光伏資源分布不均，也要電網(wǎng)實現(xiàn)一定的平衡分配。

新一代電力系統(tǒng)升級改造，可能要花費十年左右的時間。短時間內(nèi)人們也不會摒棄對化石能源的使用，當(dāng)然化石能源也有更加清潔的利用方式。我認為，未來最可能發(fā)生的情況是多種能源形式結(jié)合到一起，我們需要做的是對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化。未來人們需要去理解怎么使用電，也就是通過個人意愿來對電力消費做出相應(yīng)決策，而不是作為被動使用者，目前這種共識還沒有建立。

中國能源報：您對中國發(fā)展新一代電力系統(tǒng)有什么建議?

MariesaL.Crow：從現(xiàn)在的情況來看，正是中國在不斷驅(qū)動能源領(lǐng)域中的新技術(shù)，比如特高壓等，中國的電力系統(tǒng)比美國更新。中國的公交、火車等電氣化程度較高，我認為中國在電氣化交通領(lǐng)域會成為全球的領(lǐng)軍者，現(xiàn)在中國已經(jīng)在這個領(lǐng)域超過了美國。