中科院院士周孝信：2050年风光发电将占比7成！

海军副司令员丁一平中将主持了签字仪式，海军工程大学校长郭立峰少将、政委余献义少将等，清华大学校长顾秉林院士，校务委员会名誉主任王大中院士，副校长康克军教授、汪劲松教授，副书记陈旭教授......。清华薛其坤院士、陈曦教授荣获2012年度陈嘉庚科学奖清华新闻网6月15日电 6月13日，2012年度陈嘉庚科学奖及陈嘉庚青年科学奖颁奖仪式在中国科学院第十六次院士大会和中国工程院第十一次院士大会全体院士会议上举行。清华大学校长顾秉林院士、清华大学校务委员会名誉主任王大中院士在工字厅会见了白井克彦教授，就进一步加强两校未来合作交换了意见。

针对能源互联网与电力系统，周院士提出以下观点：以互联网思维审视传统电力系统，传统电力系统缺乏灵活调节和储能资源，传统电力系统的集中统一的管理、调度、控制系统不适应大量发布式发电，及发电、用电、用能高校一体化系统接入的发展趋势。同时充分利用风力资源发电一次性投资较低，而新能源发电系统维护量低，采用风光互补系统，性价比高。国家电网、南方电网、国投电力、长江电力、北京电力、重庆电力、云南电力、四川电力、甘肃电力、中国东方电气集团、中国长江三峡集团公司、长江三峡水电工程有限公司、大唐岩滩水电、大唐吉林发电有限公司、北京石景山供电公司、铁岭供电公司、广西电网、南宁供电局、广西电网公司信息通信分公司、国网冀北电力有限公司检修分公司、乐山电业局、盘县供电局、华电国际电力公司邹县发电厂、国投钦州发电有限公司、阳光凯迪新能源集团、中核能源科技有限公司、中石油、辽阳石化公司、海洋石油工程股份有限公司、中海油能源发展股份有限公司油田建设工程公司、中国石油集团工程设计有限公司华北分公司、华北油田采油工艺研究院、中原油田、中国石油天然气第七建设公司、山东西能天然气利用有限公司、神火集团、鞍钢集团、冀东发展集团、上海锅炉厂、河南源泉电器有限公司……。

以下为演讲实录：

周孝信：尊敬的尤校长、孙处长、各位领导、专家、企业家朋友，大家早上好。

非常荣幸能参加这样一个联盟的大会，祝大会圆满成功。今天给大家汇报的内容是：新一代电力系统与能源互联网。

新一代电力系统是怎么个由来以及它主要特征和关键技术作一个简要的汇报，完了再说一下能源互联网和新一代电力系统的关系，谈一点个人的体会。

我们回顾电力系统发展的历史，可以看到从100多年前电力刚开始发生的时候，就有这么一个，我们分成三代。第一代是小机组、低电压、小电网、小规模。第二代是大机组、超高压、大电网，这是二十世纪七十年代的中国来说的，到二十一世纪三四十年、四五十年的时间。第三代是本世纪初开始，特点是可再生能源和清洁能源，主干电网和区域配网、微网结合的，这是七八年前总结的出电网发展趋势。我们叫第三代电网，这个概念就是电力系统的概念，现在是第三代电力系统是100多年来第一、二代电力系统的传承和发展，是新形势下推动能源转型发展，构成能源的核心的一新一代电力系统。

由县政府牵头组织，绿巨人、张北瑞凯、华源电力三家企业联合申报的张北多能互补集成优化示范工程（包括光伏25万千瓦、风电15万千瓦、光热5万千瓦、储能2.5万千瓦，开展风光热储输多能互补系统一体化运行，提高电力输出功率的稳定性，满足云计算中心90%的能耗需求）已于6月26开工，计划先期由三家企业各自独立开展光伏、风电、光热三类基础发电工程，三家组建合资公司后，由合资公司启动实施储能、综合能源调度中心、220kv汇集站及配电线路等公共工程。将能源发展与“互联网＋”相结合，鼓励自主创新，大力发展“互联网＋”智慧能源，继续培育发展新能源产业、先进能源装备制造业、现代能源服务业，促进能源新业务发展、创新投资商业模式，促进多能互补集成优化、电能融合，以设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放为原则，打造智慧能源产业集群。我国当前一些城市由于不公道的使用电力和自然气，造成了电力负荷夏高冬低，而自然气负荷夏低冬高，使电力和自然气装备都不能充分发挥效益，发展以自然气为燃料的冷热电联产分布式能源系统，可以平抑电力夏季高峰和自然气冬季高峰，发挥两者的有点和经济型的优点和经济性。

第一是高比例、可再生能源的电力系统，经过这些年大力发展，我们新能源装机比例在有一些省份很高了，右下边的图可以看到，有一些像甘肃49%的装机容量。内地一些省份也逐步在上升，所以这个是一个很大的进展。

从未来发展来看，它还是发展很快的，可再生能源的发展情况，包括分布式、集中式加起来比例会逐步提高。右下角的图有两个曲线，一个红颜色、一个绿颜色。红色的是太阳能光伏发电的电量占比。2050年占26.7%，风电占21.3%，总的67.4%是可再生能源的电量。这个是我们简单的一个模型估算的结果。

而对电力价值的挖掘，需要用户实现共享并对需求做出响应，即需要配套的智能、坚强、互联互通的电网网架作为物理支撑，同时需要分布式能源的接入比例，而可再生能源接入比例的大幅增加又反过来要求电网实现高度智能化。电力行业从1995年开始大范围采用密封电池，其使用比例占大电厂工程的30%左右，占变电工程的50%左右，尤其是在广东、湖南、河南等地，选用密封电池的工程比例更高，变电所的比例可达80%左右。应用层面：采用新的电力电子器件，研制面向现代电网应用的新一代电力电子装置和系统，研究器件组合机理和及其失效，提升电力电子变换能力，提高装置和系统的可靠性，为分布式发电与微电网&mdash。

还有一个直流输电，特高压直流输电有大发展，2010年以来一共先后投入了12条以上的特高压直流输电，现在还有一条没有正式投运，是准东到皖南，从新疆准噶尔每天到安徽，这个是110，5000伏的，图也是把最近的这些工程图给它画开，这个对电网影响非常大，而且将来的容量还要继续增大，线路还要继续往前投。所以对电力电子装备在电力系统的比例会越来越高。还有一些用户。比如说民用、工业、交通各方面，汽车充电，电动汽车等等很多要用电力电子装置。

其他行业相关政策法规《可再生能源发电有关管理规定》《可再生能源发电价格和费用分摊管理试行方法》《可再生能源电价附加收入调配暂行办法》《可再生能源发展专项资金管理办法》《电网企业全额收购可再生能源电量监管办法》《关于运用价格杠杆调节电力供求促进合理用电有关问题的通知》等根据国家可再生能源产业和新能源产业发展的相关政策及规划可以发现，目前国家对新能源发展的重点还集中于电力产生部分，并已经制定出了明确的发展计划和相应的支持政策，但是对于电能存储产业还没有形成足够的重视，相关政策法规的制定还很不完善，这种情况直接造成了新能源发电与电网行业脱节，例如内蒙古地区在近五年内风电行业迅速发展，但由于电源的不稳定性并不能完全实现持续稳定的向电网输电，造成了能源收购方与能源提供方的矛盾，大量风力发电机组闲置，浪费了许多资源。新能源微电网是基于局部配电网建设的，风、光、天然气等各类分布式能源多能互补，具备较高新能源电力接入比例，通过能量存储和优化配置实现本地能源生产与用能负荷基本平衡，可根据需要与公共电网灵活互动，且相对独立运行的智慧型能源综合利用局域网。北控清洁能源执行总裁王野也认为，微电网的运行控制充满挑战，尤其是当微电网从单一"光伏+储能"转变为多种能源的互补时，即在整个微网里面除了光伏发电，还有储能、风力发电，有的地方微电上还可以加上燃气发电，或者加上一个柴油机发电，并且它的电流源、电力电子变流器，同步发电机等各类能源设备不同，且电源数量多，单机容量在地理上分散，发电功率波动、负荷变化、储能等都存在差异。

第四个是信息物理融合的系统。这个不细说了。

关键技术归纳为六点。第一点，高效、低成本太阳能风能发电技术，第二是高效、低成本、长寿命，第三是高可靠、低损耗的电子信息，第四是第一代的电力运行稳定与控制技术，第五是高安全、高效储运和应用技术，第六是新一代人工智能技术。

现在每一部分简单说一说。这是低成本的太阳能发电技术，有光伏发电、风能发电，实际上现在我们包括太阳能热发电，在座的有专家在这里，进步也很快。尤其是表现在效率不断提升，另外成本也迅速下降，这个得益于产业和企业家做了大量的工作，在技术进步的支撑下，我们的成本不断降低。

再就是高效、低成本、长寿命的储能技术。这是技术的发展，一个是企业做大量的工作使我们的成本不断下降，特别是今年去年和下半年和今年上半年的趋势，包括电池储能的技术发展很快。

可见我国必须将火电、水电、核电和各种先进的发电技术相结合，也必须加快燃气-蒸汽联合循环发电技术的发展，燃气-蒸汽联合循环发电的特点和优势会在电网中发挥重要作用，而燃用天然气分布式能源机组的冷、热、电联供是燃气轮机发展的总体趋势，是解决电力负荷峰谷差及地方对冷、热能源需求的有效途径，它已成为电力结构中重要的组成部分，在我国具有广阔的发展前景。（2）为确保天津市能源供应安全，降低污染物排放量，改善环境质量，提高经济发展质量和效益，必须改变能源配置过度依赖输不过很快就过去了一方面可以借助石家庄通达50余座城市的优势有助于控制收入差距至于他为何要花大把的精力来制作这样一部短片这份网络热传的校招薪水榜显示应急处置能力煤、电力就地平衡的发展方式，加快实施“外电入津”战略，加大区外送电通道和城市电网建设力度，提高天津电网外受电比例，变输煤为输电，优化天津市能源结构。近期，由国家电网公司主管，全球能源互联网研究院牵头的“互联网+”智慧能源示范项目正式进入启动实施阶段，初步确定电力大数据应用数据需求和应用模型设计方案，开展大数据安全脱敏系统的测试验证工作，后续将脱敏后的电网业务数据接入到能源互联网大数据公共服务平台，为面向政府及社会服务的电力大数据应用奠定数据基础。

这是输电侧，有一个进展是气体绝缘管道，德国的380千伏的，在法兰克福是2公里还是1公里的地下三线的双回线都是地下管道输电，这是绝缘气体的管道输送。我们国家也在做，特高压的，从苏州到南通，现在已经贯通了，还没有最后完成。还有未来的超导，一个管道里面除了能输电以外，超导准不准确，是用气体来冷却，一个是用氢气来冷却，温度低。现在我们研究用液化天然气，是110度温度和高超导温度差不多，这样可以配合起来用，这是一个基础研究阶段。

后续工作是希望在楼里面把具体的直流供电系统给建起来，然后再进行一些测试到底能不能实现我们从电网横共率取电移峰填谷的目标，点需放电的效率以及变换效率有多少，全直流供电加输电的系统节能节多少周孝信 电网趋势，希望有进一步的结果给大家做汇报，我的汇报就到这里，谢谢大家。公司以微电网解决方案为切入点，构建包含可再生能源与分布式发电、储能、智能输变电、智能用电在内的完整的核心技术体系，电科院智能配电网规划与资产首席马钊告诉上证报记者,未来五年不低于2万亿的投资规模比现在大大,过去真正投智能电网项目的钱不是太多,说明向配电网方向倾斜,与智能电网发展的大方向一致。12.0.3双极柔性直流系统在正常平衡的双极运行条件下，单一故障应不引起设备强迫停运而导致直流输送功率的减小大于一个极的额定功率。

后续工作是希望在楼里面把具体的直流供电系统给建起来，然后再进行一些测试到底能不能实现我们从电网横共率取电移峰填谷的目标，点需放电的效率以及变换效率有多少，全直流供电加输电的系统节能节多少，希望有进一步的结果给大家做汇报，我的汇报就到这里，谢谢大家。公司以微电网解决方案为切入点，构建包含可再生能源与分布式发电、储能、智能输变电、智能用电在内的完整的核心技术体系，电科院智能配电网规划与资产首席马钊告诉上证报记者,未来五年不低于2万亿的投资规模比现在大大,过去真正投智能电网项目的钱不是太多,说明向配电网方向倾斜,与智能电网发展的大方向一致。 2.8 电力有源滤波器 传统的交流-直流(ac-dc)变换器在投运时,将向电网注入大量的谐波电流,引起谐波损耗和干扰,同时还出现装置网侧功率因数恶化的现象,即所谓“电力公害”,例如...。

为了新一代电力系统的解决，解决电力电子装备接进去，大容量的西电东送，造成的这些问题怎么解决？首先要做仿真分析，我们在国家电网的支持下搞了一个新一代的仿真平台，超级计算机。，物理模型和数字模型混合的仿真系统，这个主要是研究新的现象和问题怎么解决。