国网能源院作为能源智库,近年来不断加大人才队伍的建设力度,涌现出越来越多的智库研究者。他们力求以独立之精神,进行独立之思考,敏锐抓住时代的能源问题,笔耕不辍,自强不息。
为此,中国电力公众号特设立了“能源智库首发式”专栏,重点推介国网能源院研究骨干的原创文章。我们在约稿的同时,也欢迎院里同志将自己“独立之思”落笔写就“独立之作”,踊跃投稿,共同营造智库浓厚的思想进取和学习交流氛围。
努力把握电力行业的
新特点
赵伟、史文博、潘杭萍
城市能源创新研究团队
有一个值得观察的角度,即是电力技术装备的发展,尤其是新能源发电的兴起,直接推动了电力电网形态改变,虽然这种改变不是剧烈的,但演化的趋势已十分明朗。那么,是什么样的新特点在驱动这样的改变,研究团队认为主要有如下三方面原因。一是电力通断器件的时间极小化和切片化。现在无论是光伏、风电、储能还是电动汽车,都离不开IC半导体和功率半导体的支撑,自肖特基发明二极管以来,电能的通断,逐步从秒级缩小为毫秒级、微秒级甚至更低,各类电能的交直变换成为可能。本质上是材料基础科学的进步,可以在时间维度上,使用功率半导体将电能进行切片化,使用IC半导体进行重新组合处理,实现各种功能,将过去铜铁电网将变为半导体电网。这种改变对电网发展的影响是根本性的、颠覆性的,不仅带来了电力电子装置的升级换代,也带来了电网的柔性化发展。二是电力数据获取处理的极大化和智能化。通讯技术、传感器、人工智能、大数据、区块链的等技术的发展,将提升数据采集和处理的智能化,对应的底层技术一是硬件层面,各类传感器、存储器能够获得大量的数据,二是软件层面,注入了先进算法的编程方面的进步。这是必然的发展趋势,因为竞争和监管的压力会倒逼电力管理的范围尺度进一步细化,而管理者的精力和能力有限,进一步会促进电力行业的数据孪生和人工智能等技术的发展。三是电力能源设备的成本极低化和溢出化。这一特征形成主要有三方面原因,第一,中国电力设备市场巨大,前期利润可观,很多中小设备厂家积极参与竞争;第二,创新力强的企业拥有较强的研发能力,能对先进技术进行引进、消化、吸收和再创新,逐步实现大部分设备自给自足;第三,一旦某项技术突破,形成外溢,在产品质量相差不大的情况下,已由技术比拼转化为成本比拼,电力设备普及较快,不但促进了国内设备的更新换代,产能也溢出到国外,在一定程度上降低了其它国家的电力建设成本。以上三方面存在着一定的联系,能源和信息在时间维度上的极小化产生了大量切片,而对大量切片的管理和处理,则需要大数据的采集、存储、处理,衍生出5G通讯、大数据、区块链、人工智能等等新技术。前两者仅是技术设备的发展,但能否真正形成商业价值闭环、市场普及、产业进步,则需要一个强大的驱动力,而我国的工业化就是这个驱动力的来源,我国发挥了完备工业体系、多重资源渠道、大量理工人才、巨大电力装备市场等优势,驱动了电力产业链的高效整合,实现相关装备成本下降,生产出很多性价高的装备,并将产能溢出到国外。电力技术很多底层技术的发端来自于发达经济体,在这个过程中,我国具有比较优势,并进行了二次创新,通过市场和成本降低,获得大量的应用和商业化普及。但今后很难再有这样的优势,中国电力行业要有自己更高水平的自立自强,这是应该提在奔向第二个百年目标道路上的重大命题。专家介绍
赵伟,国网(苏州)城市能源研究院城市能源产业技术中心研究员。从事城市能源产业孵化、典型行业整体解决方案等方面研究。
史文博,国网(苏州)城市能源研究院研究员。主要从事综合能源服务等方面研究。
潘杭萍,国网(苏州)城市能源研究院城市能源规划咨询中心研究员。主要从事城市能源互联网、建筑物智慧能源系统等方面研究。先后参与国家电网公司科技项目、国网江苏省电力公司科技项目、国家电网管理咨询项目等10多项。发表论文共4篇,获得发明专利授权1项。
团队介绍
国网(苏州)城市能源研究院作为国家电网公司与苏州市政府联合成立的国内首个城市能源研究院,是国家电网公司“建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业”的重要单元,自成立以来,紧紧围绕国家电网公司党组部署的“高端智库、技术研发、市场示范、产业孵化、国际合作”五大职能定位,充分发挥“高端智库平台、产业孵化平台、国际合作平台”三大平台优势,积极探索实践“四个革命、一个合作”能源战略思想在城市全面落地,承担中国科学院、国家能源局、国家科技部、国家自然科学基金项目等多项国家级重大课题,持续探索“能源变革驱动城市全面发展、城市能源变革引领国家能源发展转型”的创新道路,围绕城市能源的重难点和热点问题,不断开展研究,为城市能源的转型升级提供智慧助力。
审核:方彤
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