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“中国倡议探讨构建全球能源互联网,推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”——习近平主席在联合国发展峰会上发出的倡议,引起了社会强烈反响。学界如何看待这一战略构想?近日,在浙江大学玉泉校区电气工程学院院长办公室里,记者采访了浙江大学工程学院院长韦巍。
以互联技术 提高能源综合利用效率
“能源互联网,必定是未来能源发展的必然趋势。”韦巍一开场,就鲜明地表达了他对能源互联网的支持态度。他说,能源互联网有别于信息互联网,但又必须依靠信息互联网技术。
韦巍说,能源互联网的实质,是以电能互联为重点,以互联网及其他前沿信息技术为基础,将电力能源与其他相关能源网络,如天然气、热能等,紧密耦合而形成的复杂系统。能源互联网的本质,是通过互联技术来提高能源综合利用效率。
能源安全、环境污染、气候变化是制约人类社会可持续发展的现实问题,其根源就是传统化石能源资源的有限性和开发利用造成的高污染、高排放问题。数据表明,到2014年年底,全球化石能源剩余探明可采储量折合标准煤1.2万亿吨。此外,化石能源在生产、运输、使用等各环节都会对空气、水、土等造成严重污染和破坏,每年排放二氧化碳320亿吨。
“太阳能是我们地球获取能源的最大来源。”韦巍说,太阳能是取之不尽的。解决可再生能源的大规模利用问题,通过清洁替代,转变能源发展方式,加快推进世界能源清洁和绿色发展,是破解当今能源问题的根本之策。
同时,可再生能源开发利用尚有许多技术难题需要攻关。韦巍说,针对可再生能源自身特征,发展能源互联网,实现广域内能源的有效配置和智能管理,不失为很有前途的解决途径。
加强能源流与信息流 融合技术研发
韦巍认为,能源互联网能够实现能源交互的稳定、开放和互动,一方面实现电能大容量、高效率、远距离传输,另一方面具备融合多能源载体的能力,充分发挥可再生能源与制冷、供暖、燃气等能源需求的互补性,并在终端能源消费侧实现以电代煤、以电代气,从而实现提高能效与降低污染的目标。
当前电网结构下,生产、配送与消费是相互割裂的,终端用户是单纯的能源消费者。同时,可再生能源兼具间歇性和不稳定性的共同特点,且不同国家和地区的可再生能源变化规律不同。韦巍说,这就需要研发支持便捷的双向能源流和信息流融合的技术、设备,依托信息、控制科学和储能等领域先进技术,加强电力传输与信息处理的融合。
韦巍介绍,在储能技术全面解决之前,通过不同能源之间的相互转换,可以实现可再生能源的平衡,尤其是实现能源流的可控,这是能源互联的关键要素。他向记者描述了设想中的“能源路由器”概念,即让不同电压等级与频率的电能实现合理流动,潮流可控、无功可控、实时调节,保证能源流安全流动。
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