【產業(yè)】風口下的能源互聯網 電力電子亟需夯實

“電力電子是能源革命和能源互聯網的基石，也是能源互聯網的物質基礎，關系到整個能源產業(yè)鏈的安全問題。”

9月20日，在清華大學、國家能源互聯網產業(yè)及技術創(chuàng)新聯盟主辦，中車株洲電力機車研究所有限公司（以下簡稱“中車株洲所”）承辦的2019國家能源互聯網大會上，中國工程院院士、中車株洲所首席科學家丁榮軍如上表示。

在丁榮軍院士看來，企業(yè)大舉布局之時，作為能源互聯網基石產業(yè)的電力電子仍需夯實。如何實現這一產業(yè)的突圍，保障能源互聯網安全，依然任重而道遠。

電力電子亟待夯實

全球新一輪科技革命孕育興起，正深刻影響產業(yè)發(fā)展格局。伴隨智能化、網聯化、電動化、無人化等新技術在社會各個領域的廣泛應用，智慧能源的時代已經來臨。

“進軍能源產業(yè)是中國中車振興高端裝備制造業(yè)的重要戰(zhàn)略決策之一。預計2020年，中車株洲所風電產業(yè)規(guī)模將突破100億元，成為中車繼軌道交通產業(yè)之外的另一支柱性產業(yè)。”中國中車集團有限公司（以下簡稱“中車集團”）副總裁王軍說。

作為全球領先的鐵路車輛制造商，中車集團進軍能源產業(yè)成為重要的戰(zhàn)略決策之一。近年來，中車集團持續(xù)加強對能源產業(yè)的資源投入，形成了成熟完整、富有競爭力的能源產業(yè)鏈布局。

“旗下子公司中車株洲所歷經60年創(chuàng)新發(fā)展，形成了電氣傳動與自動化、高分子復合材料應用、新能源裝備、電力電子器件四大產業(yè)板塊，并在能源互聯網產業(yè)擁有如風電裝備、光伏發(fā)電、電動汽車、微電網、儲能、變流裝置、IGBT、傳感器等技術和產品?！蓖踯姳硎?。

“能源互聯網是先進的傳感器控制，加上軟件應用程序，將能源生產端、傳輸端、消費端連在一起，達到能源互聯的目的。簡言之，能源互聯網=電網的架構+分布式能源+互聯網思維?！倍s軍說。

據丁院士介紹，作為在柔性直流輸電領域具有獨特優(yōu)勢的電子器件， IGCT近幾年迅猛發(fā)展。除了在電網領域應用外，在軌道交通、新能源汽車以及風電領域，IGCT也得到了較多的應用。

“應看到，由于目前集成驅動系統(tǒng)比較強，所以IGCT在安裝方面不是很方便，特別是因為它的電壓和電流，本身的容量比較大。”丁榮軍提出，“在6英寸碳化硅生產領域，我建議產學研應結合起來，希望有關高等院校和科研院所做碳化硅研究的科研人員能到中車所的實驗室來一起做合作研究。目前我們與清華大學聯合開展的IGCT—Plus應用和研發(fā)，正在持續(xù)推進?！?/span>

李俊峰指出，其次要解決好大規(guī)模污染問題?！拔覀儽仨毚蠓忍岣唠娏χ蟹腔茉窗l(fā)電的比重，目標是到2050年達到80%左右。同時，還要解決好低碳化的問題，以改善環(huán)境，應對氣侯變化和可持續(xù)發(fā)展?！?/span>

“因此，能源互聯網產業(yè)需要具有互聯網的思維，才會有大規(guī)模的發(fā)展。在夾縫中求生存，把不可能變成可能，推動能源系統(tǒng)的改革與進步，并建立一個共享共贏的生態(tài)圈和產業(yè)鏈?！崩羁》逭f。

在北京智中能源互聯網研究院董事長李鳳玲看來，能源互聯網的發(fā)展承載并推動著“協(xié)同創(chuàng)新”的能源生態(tài)建設，但目前的能源互聯網要想真正實現互聯，仍有不小難度，面臨諸多阻礙。

“受困于“分散”運營，目前儲能應對不確定性突發(fā)事件的能力依然有限。眾多分散的可再生能源直接接入配電網，正在影響配網的接受消納能力。這些單一的要素，盡管很活躍，但如果不能形成深度的互聯，或者說不能實現能源互聯網，其效益在發(fā)揮上必將存在局限性?！崩铠P玲說。

李鳳玲董事長強調，配電網市場準入已成為泛在能源深度互聯的關鍵。應突破瓶頸和難點，即配電資產的權屬、電壓等級、交易成本的確定以及處理好協(xié)同關系。

“市場秩序的主導者在政府，政府敢于主導是關鍵。建議政府層面，尤其是地方政府提高對安全性以及更節(jié)能、更低碳和更有效率的認知；改變能源管理方式和思維定式，向科學精細化管理轉變；以綜合能源規(guī)劃為藍圖，指導專項能源及分布式能源規(guī)劃，避免專業(yè)性壟斷行業(yè)借助專項能源規(guī)劃‘跑馬圈地’，影響分布式能源及綜合能源發(fā)展；對社會資本開放需求側分布式能源市場，根據綜合能源覆蓋區(qū)域及其體量，合理確定自主建設相應等級的配電網，在以能源基礎設施為前提的限定條件下，以同等條件取得土地等配套資源?！?/span>

在如何應對能源市場化改革的關鍵技術探討中，北京清能互聯科技有限公司總經理汪洋表示，能源互聯網的價值根本上要實現多能源、全流程，全周期的協(xié)同優(yōu)化，降本增效。他建議發(fā)電企業(yè)，要處理好幾個關鍵問題，即如何建立一個熱力學模型，來應對各種報價以及自身生產的優(yōu)化；如何做好市場決策，以逐步建立對于整個市場價格波動的判斷；如何建立一個完善的運營平臺，以實現企業(yè)管控的協(xié)同優(yōu)化。

在丁榮軍院士看來，電子器件發(fā)展的呼聲已越來越高，特別是中美貿易摩擦之后，不少領域被禁止。從國外產業(yè)來說，不少企業(yè)進入較早，很多產業(yè)鏈已經完善，中國相比仍有一定差距。

“國內企業(yè)，盡管從事半導體的企業(yè)較多，但我們的實力依然不夠強大，產品也不夠完善。還有很多企業(yè)主要做代加工業(yè)務，沒有設計能力，整體技術水平還有待提高。”丁榮軍分析，“器件的發(fā)展必須借助產業(yè)的發(fā)展，只有產業(yè)的拉動，才能支持我們技術的升級。他建議，建立國家級電力電子器件創(chuàng)新中心，以支持和培育我國電力電子器件整個領域的原始創(chuàng)新能力。”

配電網準入是互聯關鍵

電力電子領域之外，能源互聯網產業(yè)仍需解決諸多問題。

“首先是要大幅度提高電力的需求，提高在能源系統(tǒng)中電力的比例，這可以解決能源互聯網中若干個在技術上難以解決的問題，是我們必須考慮到的?！眹覒獙夂蜃兓瘧?zhàn)略研究和國際合作中心原主任李俊峰表示。