院士陳清泉：全球能源互聯(lián)網(wǎng)是能源可持續(xù)和低碳化的必然選擇

2017-10-30 16:47:40 能見Eknower 　點擊量：評論 (0)

9月26日，2017全球能源互聯(lián)網(wǎng)高端論壇在京召開，紀(jì)念習(xí)近平主席在2015年9月26日聯(lián)合國發(fā)展峰會上，代表中國政府和中國人民提出的全球能源互聯(lián)網(wǎng)倡議兩周年，加快全球能源互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。中國工程院院士陳清泉應(yīng)

中國工程院院士陳清泉應(yīng)邀參加2017全球能源互聯(lián)網(wǎng)高端論壇，論壇間隙，接受能見App專訪。以下為對話內(nèi)容。

能見APP：兩年前，習(xí)近平提出，中國倡議探討構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，推動以清潔和綠色方式滿足全球電力需求。您認為，電動汽車、儲能在全球能源互聯(lián)網(wǎng)的愿景中有著怎樣的重要意義?

陳清泉：為什么要搞全球互聯(lián)網(wǎng)?我認為這是人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要。人類社會發(fā)展到今天，面臨重大的挑戰(zhàn)：氣候變化、可持續(xù)的能源、清潔的空氣、清潔的水、快速城鎮(zhèn)化、人口老齡化、新的傳染性疾病的產(chǎn)生以及安全的網(wǎng)絡(luò)等。在這些全球重大挑戰(zhàn)中，首當(dāng)其沖的就是氣候變化、可持續(xù)能源，全球能源互聯(lián)網(wǎng)就是來應(yīng)對這兩個問題的。

電動汽車不僅僅是一個交通工具，電動車是能源的載體，也是信息的載體，所以電動汽車在全球能源互聯(lián)網(wǎng)中將扮演非常積極的角色。電動汽車是分布式的負荷，風(fēng)能、太陽能等能源未來是分布式的發(fā)電方式，分布式的發(fā)電跟分布式負荷怎么能夠平衡?加上電池就可以兩面跑。電池可以吸收電網(wǎng)的電，然后用電池給電動車供電，當(dāng)電動車有富余電的時候、電網(wǎng)需要的時候，電動車電池也可以給電網(wǎng)充電。我最近研究了能源和信息的基本關(guān)系，有了電池就可以做到可持續(xù)的分布式能源供給，實現(xiàn)能源的優(yōu)化配置。

能見APP：特高壓技術(shù)是我國在全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)上取得的一項重大成就，您認為它和區(qū)域微網(wǎng)、孤網(wǎng)、分布式等能源利用形式是否沖突?

陳清泉：清潔能源在全球分布不均勻，例如非洲太陽能豐富、北歐風(fēng)能豐富，但是負荷中心又遠離它們，所以需要特高壓把它們連起來。

骨干集中式，要跟微網(wǎng)、孤網(wǎng)、分布式配合好，就像身體一樣，大動脈跟小靜脈要配合好，光大動脈好不行。這兩個，特高壓主干道是保障，但是也要充分發(fā)揮微網(wǎng)、孤網(wǎng)、分布式的作用，能夠自己平衡，尤其是在低碳化的背景下做到碳平衡，這樣就能給主干道減少負擔(dān)。

我認為低碳化不僅是碳捕捉，而是要實現(xiàn)碳平衡。什么是碳平衡?在能源生產(chǎn)當(dāng)中會產(chǎn)生二氧化碳，也會吸收二氧化碳，二氧化碳是兩面的，一方面它是廢料、是有害的，但另一方面它也是材料。舉一個例子，在發(fā)電廠里面二氧化碳是廢料，但有些化工廠需要二氧化碳做材料。氫氣也是這樣的，在有些鋼廠、化工廠氫氣是廢料，煤制油氫氣是個廢料，但是在有些地方氫氣是一個寶，氫氣是一個燃料。把氫氣跟二氧化碳一結(jié)合，就產(chǎn)生甲烷、產(chǎn)生燃料。所以就要把能源生產(chǎn)當(dāng)中產(chǎn)生的二氧化碳和氫氣，去跟能源消費當(dāng)中產(chǎn)生的二氧化碳和氫氣互相平衡。

能見APP：提出全球能源互聯(lián)網(wǎng)倡議，是因為從根本上解決人類能源面臨的資源約束和環(huán)境約束，需要推行清潔替代和電能替代，作為世界上最早注意到交通領(lǐng)域電能替代這一趨勢的專家，您認為電能替代當(dāng)前的技術(shù)挑戰(zhàn)有哪些?

陳清泉：電能容易控制、容易輸送，所以終端用它。同時，終端用電也是清潔化，在家里燒水燒飯不會產(chǎn)生氣，是干凈的。

但是看能源的時候，不能只看到電，要看到電背后跟電有關(guān)的東西。我認為要發(fā)展智能綜合能源系統(tǒng)。所謂綜合能源，就是要將電能、化學(xué)能互補，電能和化學(xué)能可以互補的。剛剛講二氧化碳、氫氣是化學(xué)能，有很便宜的電的時候，可以電解水產(chǎn)生氫氣，需要能源的時候，氫氣可以跟二氧化碳結(jié)合生成燃料，還可以跟氧氣結(jié)合產(chǎn)生燃料電池，氫氣本身也是能源。因此能源的優(yōu)化配置，不僅是電能的優(yōu)化配置，而是綜合能源的優(yōu)化配置。這就需要在優(yōu)化電力系統(tǒng)的時候，跟優(yōu)化化工要結(jié)合在一起。也就是要發(fā)展先進化工，把化工自動化、智能化、數(shù)字化。

能見APP：您對于能源的數(shù)字化、智能化有什么研究?

陳清泉：我現(xiàn)在正在開發(fā)“能源計算機”跟“能源銀行”。能源計算機跟數(shù)字計算機一樣，首先是把能源數(shù)字化，就好像以前電話機只能打電話，要傳文字、打電報，或要看視頻、看電影就要用盤或者用帶，現(xiàn)在數(shù)字化以后通過衛(wèi)星什么都可以做，所以要把能源數(shù)字化、智能化。

數(shù)字化以后就是存儲，也就是“能源銀行”。現(xiàn)在計算機的存儲介質(zhì)是U盤，以前是光盤，各種各樣都有。“能源銀行”跟銀行一樣，存儲介質(zhì)也多種多樣，不光是蓄電池，包括物理儲能、能源轉(zhuǎn)化等都是儲能的形式。我最近在研究微型納米級的超級電容串并聯(lián)，在市場的作用下它就能用作儲能，我最近發(fā)現(xiàn)了這個現(xiàn)象。銀行是把賬上零零碎碎的錢集中起來辦大事情，現(xiàn)在棄風(fēng)棄掉的電也可以通過“能源銀行”集中起來，今天不用明天用。

數(shù)字化儲存之后，還要加上一個操作系統(tǒng)，和計算機的操作系統(tǒng)一樣，可以優(yōu)化。這樣來進行能源的優(yōu)化配置，什么地方需要能源，什么地方產(chǎn)生能源，全部都用能源計算機來計算。

能見APP：當(dāng)前國家大力提倡新能源汽車，但是在我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)等地卻異軍突起了低速電動車這一蓬勃發(fā)展的事物，也受到了各地方政府的重視。您是如何看待我國的新能源汽車未來的?

陳清泉：我就談?wù)勎覍χ袊履茉雌嚱】蛋l(fā)展的幾點看法。

首先要創(chuàng)新驅(qū)動，開發(fā)不同類型的車。中國是人口大國，首先要開發(fā)國民車，什么是國民車?是大家買得起、用得起、用得方便、用得可靠的車。這個國民車不需要有超跑的性能、不需要有特斯拉的性能，不要追求加速度、急轉(zhuǎn)彎，因為國民車主要是代步工具，所以價錢要便宜。我算了一下，一個特斯拉要80度電，一個國民車5度電就可以，就是它的1/20，為什么呢?特斯拉為了追求那幾秒鐘的加速度要給出那么多的功率，所以裝那么大的電池，城市里面不需要，也不需要跑得很遠，這是國民車。

然后是高端車，像特斯拉一樣有超高性能的。

然后是特種車、出租車、物流車，還有低速車。

低速車是特殊的市場，是農(nóng)村、城鎮(zhèn)需要的。為什么現(xiàn)在低速車處在比較困難的地方，因為有不同的聲音，低速車是不需要國家補貼的，但在山東有幾十萬的保有量，為什么?符合農(nóng)民的需要，市場就接受了：第一，農(nóng)民不需要遠距離;第二，不需要高速;第三，家里充電就可以，電池小，不需要快速充電，也不需要專用充電樁。但是它有沒有安全的問題，需要不需要提高質(zhì)量?需要的，所以政府應(yīng)該愛護它。低速電動車問題的焦點在路權(quán)。一旦低速電動車合法化后就很難管理，所以矛盾一直到現(xiàn)在。我的建議是可以先不讓它上高速公路。

原標(biāo)題:院士陳清泉：全球能源互聯(lián)網(wǎng)是能源可持續(xù)和低碳化的必然選擇

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