十九大報(bào)告指出，構(gòu)建綠色技術(shù)創(chuàng)新體系，發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)，推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，這為新時(shí)代能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。新一輪能源革命已經(jīng)開始，能源發(fā)展面臨推動經(jīng)濟(jì)增長和應(yīng)對氣候變化的雙重重要任務(wù)，能源“游戲規(guī)則”正在悄然發(fā)生變化。
2017年，能源領(lǐng)域的拐點(diǎn)事件頻發(fā)。國際方面，歐洲各國公布禁售燃油車時(shí)間表，汽油消費(fèi)現(xiàn)天花板;特朗普政府退出巴黎協(xié)定。國內(nèi)方面，全國碳交易市場正式啟動;國內(nèi)抑制煤炭消費(fèi);光伏裝機(jī)再創(chuàng)新高。
分布式能源、儲能和電動汽車應(yīng)用、智慧用能和增值服務(wù)、綠色能源交易、能源大數(shù)據(jù)服務(wù)應(yīng)用等新模式、新業(yè)態(tài)加速推進(jìn)。全球能源發(fā)展正在從“資源一代”轉(zhuǎn)向“技術(shù)一代”，從傳統(tǒng)發(fā)展能源技術(shù)轉(zhuǎn)向綠色能源技術(shù)。
十九大報(bào)告指出，構(gòu)建綠色技術(shù)創(chuàng)新體系，發(fā)展清潔能源產(chǎn)業(yè)，推動能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，這為新時(shí)代能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展指明了方向。新一輪能源革命已經(jīng)開始，能源發(fā)展面臨推動經(jīng)濟(jì)增長和應(yīng)對氣候變化的雙重重要任務(wù)，能源“游戲規(guī)則”正在悄然發(fā)生變化。
融合、智能化發(fā)展時(shí)代來臨
長期以來，我國能源發(fā)展不平衡、不充分的問題比較突出，能源投資建設(shè)與能源消費(fèi)需求不一致;煤電建設(shè)與可再生能源發(fā)展不協(xié)調(diào);電源建設(shè)與電網(wǎng)建設(shè)不匹配;體制機(jī)制與能源生產(chǎn)消費(fèi)革命要求不適應(yīng)。
中國能源研究會常務(wù)副理事長、國家能源局原副局長史玉波在近期召開的2018未來能源大會上表示，“站在能源變革的起點(diǎn)，能源互聯(lián)網(wǎng)理念、先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，將成為能源未來發(fā)展的主要特點(diǎn)。”
“分布式能源、儲能、電動汽車等能源發(fā)展新業(yè)態(tài)正逐步成為能源領(lǐng)域新的關(guān)注點(diǎn)和增長點(diǎn)。能源管理體制創(chuàng)新、科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)實(shí)踐創(chuàng)新正為能源發(fā)展創(chuàng)造良好的外部環(huán)境和提供新的驅(qū)動力。”史玉波說。
能源跨界融合不斷推進(jìn)。國家能源局原副局長張玉清認(rèn)為，一個(gè)互聯(lián)融通、清潔高效的能源系統(tǒng)有著廣闊的發(fā)展前景，未來能源的融合、智能化發(fā)展已經(jīng)不是理念問題，而是輸出實(shí)踐的過程。“未來，能源與互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)一樣，增進(jìn)溝通、全面互聯(lián)融通是不可或缺的。當(dāng)然，這個(gè)過程不可能一帆風(fēng)順。”
無論智能化、分布式能源，還是跨越行業(yè)壁壘，這些發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)都需要在產(chǎn)學(xué)研用及更寬泛的范圍內(nèi)形成合力，通過技術(shù)突破加快能源利用方式轉(zhuǎn)變，最終實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好。
“同時(shí)，未來能源發(fā)展將日益展現(xiàn)出共享的特點(diǎn)，全產(chǎn)業(yè)鏈、全生態(tài)體系發(fā)展越來越需要從系統(tǒng)思維、協(xié)同思維的角度去探索考察以推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命。”張玉清說，“只有圍繞未來能源中的資源稟賦、國家配套政策等進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，方能運(yùn)籌帷幄，決勝于千里之外。”
新一代人工智能技術(shù)的突破也將對能源發(fā)展產(chǎn)生全局性的影響。
“大數(shù)據(jù)時(shí)代的人工智能基于超強(qiáng)的數(shù)據(jù)獲取能力、計(jì)算能力和無所不在的傳感網(wǎng)，可以實(shí)現(xiàn)淺層到深層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。算法從單純依賴數(shù)據(jù)驅(qū)動轉(zhuǎn)換為與知識引導(dǎo)相結(jié)合。”中國科學(xué)院院士周孝信表示，能源系統(tǒng)可以考慮基于先進(jìn)傳感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、深度學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈等信息通信、互聯(lián)網(wǎng)化人工智能技術(shù)，應(yīng)用于電網(wǎng)的智能設(shè)備、智能調(diào)度、智能交易，“有可能顛覆傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的設(shè)備管理、系統(tǒng)調(diào)度、能量管理和交易方式”。
用互聯(lián)網(wǎng)思維改造傳統(tǒng)系統(tǒng)
能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展得到越來越多的重視。周孝信將其歸納為三個(gè)方面的內(nèi)容：形成以電力系統(tǒng)為核心和紐帶的能源網(wǎng)絡(luò)，多能源互聯(lián)互通;通過多能協(xié)同互補(bǔ)，大幅度提高能源綜合利用效率;能源系統(tǒng)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深度融合的信息物理系統(tǒng)。
“以互聯(lián)思維和技術(shù)改造傳統(tǒng)電力系統(tǒng)，廣泛應(yīng)用網(wǎng)聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算，大幅度提升能源電力系統(tǒng)的靈活性、適應(yīng)性、智能化和運(yùn)營管理水平，大幅度提高接收波動性可再生能源的能力。”周孝信說，這是以用戶為中心的能源運(yùn)營商業(yè)模式和服務(wù)業(yè)態(tài)。
在中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院院長潘教峰看來，以互聯(lián)網(wǎng)為支撐的能源產(chǎn)品、能源系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化是未來能源技術(shù)發(fā)展的重要突破方向。能源互聯(lián)網(wǎng)作為第三次工業(yè)革命的核心內(nèi)容，對未來電力工業(yè)體系的形成發(fā)揮重要作用，將實(shí)現(xiàn)各類分布式可再生能源、儲能設(shè)備以及可控負(fù)荷之間的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制。他表示，圍繞全球能源互聯(lián)網(wǎng)會產(chǎn)生一系列技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)生態(tài)運(yùn)行中的配套產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)袌觯龠M(jìn)全世界能源基礎(chǔ)的升級提高。
能源互聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)將通過能源供需模式發(fā)生深刻變化。國際能源署中國聯(lián)絡(luò)辦公室主任何肇表示，能源互聯(lián)網(wǎng)能促進(jìn)能源基礎(chǔ)設(shè)施之間及信息通信等其他基礎(chǔ)設(shè)施之間的深度融合，推動能源產(chǎn)業(yè)升級。“能源技術(shù)的進(jìn)步必將帶動能源行業(yè)服務(wù)模式的不斷創(chuàng)新，目前能源行業(yè)基本上按能源品種來提供服務(wù)，這種模式將會被打破，圍繞用戶的多元化需求，綜合能源服務(wù)等新業(yè)態(tài)將不斷涌現(xiàn)。相應(yīng)的，今后能源行業(yè)的管理模式和管理體制也會隨之創(chuàng)新。”
技術(shù)創(chuàng)新是動能轉(zhuǎn)換重要因素
當(dāng)前，世界各國正在加大對能源科技創(chuàng)新的投入，搶占能源行業(yè)制高點(diǎn)。數(shù)據(jù)顯示，2016年世界各國在清潔能源研發(fā)領(lǐng)域投入的資金約為260億美元，預(yù)計(jì)到2021年這個(gè)數(shù)字將超過400億美元。
科技創(chuàng)新為能源行業(yè)的發(fā)展提供了動力，也為能源安全、能源產(chǎn)業(yè)升級，以及應(yīng)對環(huán)境挑戰(zhàn)提供了重要保障。
能源技術(shù)的進(jìn)步在重塑世界能源格局的過程中起到了關(guān)鍵作用。何肇認(rèn)為，目前全球能源正在發(fā)生的重要變化都與能源技術(shù)進(jìn)步有著密切關(guān)系。
“頁巖油氣的開采讓美國成為最大的石油和天然氣生產(chǎn)國;清潔能源技術(shù)的快速發(fā)展使得清潔能源發(fā)電成本不斷下降，在很多國家，太陽能光伏發(fā)電已經(jīng)成為成本最低的發(fā)電能源之一;電動汽車、儲能、分布式能源等的數(shù)據(jù)化技術(shù)的發(fā)展將進(jìn)一步提高電能在終端能源消費(fèi)的比重，今后，電力代表著能源的未來;可燃冰新型能源開采技術(shù)的進(jìn)步將為能源供應(yīng)提供新的選擇。”何肇介紹道。
潘教峰表示，當(dāng)前，世界各國在能源領(lǐng)域的競爭已經(jīng)轉(zhuǎn)向能源技術(shù)的競爭，未來能源技術(shù)的突破方向還包括傳統(tǒng)能源的清潔化;以柔性消納為主要特點(diǎn)的電網(wǎng);分布式集中供應(yīng)消納、融合的自由能源等。
以柔性消納為主要特點(diǎn)的電網(wǎng)是解決存在多年的棄風(fēng)棄光問題的主要抓手，提高消納能源的核心在于電網(wǎng)的智能化。工業(yè)時(shí)代能源供應(yīng)雖然以大規(guī)模集中網(wǎng)絡(luò)式供應(yīng)為主，但是隨著能源發(fā)展的效率提升，局部地區(qū)利用本地資源發(fā)展分布式能源越來越具優(yōu)勢。
在這個(gè)過程中，周孝信認(rèn)為高效低成本的太陽能、風(fēng)能發(fā)電和電網(wǎng)技術(shù);高效低成本長壽命儲能技術(shù);高可靠性低損耗電力電子技術(shù);高強(qiáng)度絕緣技術(shù)和超導(dǎo)輸電技術(shù)等的突破也將產(chǎn)生全局性影響。
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