文/本刊記者 王興釗
黨的十九大報告指出,要大力建設(shè)現(xiàn)代化經(jīng)濟體系,加強水利、鐵路、公路、水運、航空、管道、電網(wǎng)、信息、物流等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè),實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,以“一帶一路”建設(shè)為重點,推動形成全面開放新格局。國家的一系列政策紅利與電力行業(yè)發(fā)展密切相關(guān),那么作為新舊動能轉(zhuǎn)換期的電力行業(yè)該如何抓住新時代重要戰(zhàn)略機遇實現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級呢?記者就此采訪了中國科學(xué)院院士、中國電力科學(xué)研究院名譽院長、《項目管理評論》雜志顧問周孝信。
記者:現(xiàn)在各行各業(yè)都在談轉(zhuǎn)型,我國電力行業(yè)轉(zhuǎn)型的目標是什么?
周孝信:我們常說能源和電力,就是在考慮電力的同時也要考慮整個能源的發(fā)展趨勢,而電力居于能源行業(yè)的中心地位。習(xí)近平總書記提出了推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術(shù)革命、能源體制革命和全方位加強國際合作等重大戰(zhàn)略思想,為我國能源發(fā)展改革指明了方向。以可再生能源逐步替代化石能源,實現(xiàn)可再生能源等清潔能源在一次能源生產(chǎn)和消費中占更大份額,實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,建設(shè)清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系(新一代能源系統(tǒng))是我國新一輪能源革命的核心目標。
非化石能源在一次能源消費中占比是我國能源轉(zhuǎn)型的主要指標,其中,一次能源消費中非化石能源主要來自一次電力(水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等可再生能源電力以及核電等)。研究表明,2016年我國非化石能源占比13%,其中電力貢獻了12.4%,也就是說90%以上的非化石能源占比指標是由非化石能源的電力所提供的。因此,大幅提高非化石能源電力占比,形成非化石能源為主的電源結(jié)構(gòu),是實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的主要支撐,也是電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型、建設(shè)新一代電力系統(tǒng)的重要標志。
記者:您剛才談到新一代電力系統(tǒng),可否具體介紹一下?
周孝信:當今世界及我國電力系統(tǒng)的發(fā)展均可分為三個階段,即19世紀末~20世紀50年代的第一代電力系統(tǒng)、20世紀50年代~20世紀末的第二代電力系統(tǒng)、21世紀初~21世紀中葉的第三代電力系統(tǒng)。第三代電力系統(tǒng)是100多年來第一、第二代電力系統(tǒng)的傳承和發(fā)展,是新形勢下推動能源轉(zhuǎn)型發(fā)展、構(gòu)成新一代能源系統(tǒng)核心的新一代電力系統(tǒng)。它具有如下顯著的技術(shù)特征:
(1)高比例可再生能源電力系統(tǒng)。截至2016年年底,全國并網(wǎng)風(fēng)電裝機達到1.48億千瓦,太陽能發(fā)電裝機達到7742萬千瓦。新能源裝機容量占全國總量的13.7%,但我國西部和北部省份新能源裝機占比可達20%以上。2017年,我國光伏領(lǐng)域特別是分布式光伏發(fā)展非???,而且這樣的發(fā)展趨勢還在繼續(xù)。為此,我們需要采取措施,努力實現(xiàn)大規(guī)模風(fēng)電太陽能波動性電力接入電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
(2)高比例電力電子裝備電力系統(tǒng)。隨著我國直流輸電快速發(fā)展,電力電子裝備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛。大量的可再生能源、大規(guī)模西電東送要依靠電力電子裝備接入電網(wǎng),這將帶來新一代電力系統(tǒng)技術(shù)特性革命性變化。
(3)多能互補的綜合能源電力系統(tǒng)。我們要大力實施西電東送戰(zhàn)略,但從長期目標來看,西電東送的容量或因輸電技術(shù)等因素而不能大量增加。所以,我們提倡在西部建設(shè)源端基地綜合能源電力系統(tǒng),加強就地轉(zhuǎn)化利用。從輸電角度講,西部的水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電通過直流輸電網(wǎng)實現(xiàn)多能互補向中東部輸電,可使西電東送效率大幅度提高。
與源端對應(yīng)的,在終端消費綜合能源電力系統(tǒng)中,則可通過基于各類清潔能源滿足多用戶需求的區(qū)域綜合能源系統(tǒng)和清潔能源微網(wǎng),主動配電網(wǎng)架構(gòu)下直接面向各類用戶的分布式能源加各類儲能和新能源微電網(wǎng),基于天然氣和清潔電力的分布式冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等方式消納可再生能源,大幅度提高能源利用效率。
(4)信息物理融合的智能電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)要承擔(dān)能源互聯(lián)網(wǎng)的主體作用,其物理基礎(chǔ)是多能互補的能源網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)手段是信息物理能源系統(tǒng),并通過能源運營模式創(chuàng)新創(chuàng)造價值。
記者:您長期從事電力系統(tǒng)分析方法的研究,近年來,又致力于研究新理論和新技術(shù)應(yīng)用于電力系統(tǒng),以適應(yīng)21世紀電力系統(tǒng)發(fā)展的要求。您認為創(chuàng)新在電力行業(yè)轉(zhuǎn)型中的作用是什么?
周孝信:黨的十八大以來,我國全面實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略,習(xí)近平總書記提出深入推進能源消費、供給、技術(shù)、體制四大革命的要求,而能源技術(shù)革命是推動其他三個方面革命的關(guān)鍵。目前,我國已經(jīng)進入經(jīng)濟發(fā)展新常態(tài)、生態(tài)文明建設(shè)新階段、能源生產(chǎn)和消費革命新時期,電力發(fā)展已進入綠色化、智能化為主要技術(shù)特征的新時代,創(chuàng)新正在成為支撐能源電力發(fā)展的助推器、驅(qū)動電力行業(yè)轉(zhuǎn)型的新引擎。根據(jù)我的觀察,下面幾類技術(shù)的突破有可能對未來能源電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的發(fā)展形態(tài)、系統(tǒng)整體效率、運行控制方式和運營模式帶來全局性、變革性甚至顛覆性的影響。
高效低成本太陽能、風(fēng)能發(fā)電和電網(wǎng)友好技術(shù)的大規(guī)模開發(fā)應(yīng)用將有可能顛覆傳統(tǒng)發(fā)電方式,告別化石能源主導(dǎo)電力生產(chǎn)的時代。與火電、水電、核電機組相比,新能源建設(shè)周期短,50兆瓦風(fēng)電項目建設(shè)周期約為幾個月,兆瓦級光伏電站建設(shè)周期不到半年,新能源裝機占比可迅速提高。
高效低成本長壽命儲能技術(shù)的規(guī)?;瘡V泛應(yīng)用將有可能顛覆傳統(tǒng)電力系統(tǒng)運行方式,開啟全新的電力生產(chǎn)分配新模式。儲能系統(tǒng)成本的顯著下降將解決新能源發(fā)電波動不平衡問題,超高比能儲能技術(shù)將有望改變電網(wǎng)發(fā)/輸/配/用的形態(tài)。
高可靠性低損耗電力電子技術(shù)的推廣應(yīng)用將推動電網(wǎng)中電力電子裝備升級換代,促進新一代直流輸配電網(wǎng)的形成和發(fā)展。SiC(碳化硅)和GaN(氮化鎵)等寬禁帶電力電子器件的發(fā)展將推動高壓直流輸電和直流電網(wǎng)具有更大容量、更高效率和更高可靠性,以此為基礎(chǔ)的高壓直流斷路器也是直流電網(wǎng)的主要組成部分。
高強度絕緣技術(shù)和超導(dǎo)輸電技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用將顛覆傳統(tǒng)輸電線路,成就輸配電線路新形態(tài)。高擊穿場強、高非線性、耐高低溫等絕緣材料技術(shù)的發(fā)展,可以提高設(shè)備長期安全性,實現(xiàn)電氣設(shè)備小型化、大容量化,顯著提高電氣設(shè)備的工作性能。
新一代人工智能技術(shù)探索應(yīng)用于電網(wǎng)的設(shè)備管理、運行調(diào)度、市場交易等領(lǐng)域,開啟自主互動新模式。在智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)上,基于先進傳感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、深度學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈等信息通信、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(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,促進新一代電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性和安全可靠性較傳統(tǒng)系統(tǒng)有大幅度提高。
記者:在當今社會中,一切都是項目,一切也將成為項目,您對此有何理解?
周孝信:借助一個又一個項目,電力行業(yè)逐步轉(zhuǎn)型升級,電力企業(yè)不斷發(fā)展壯大,電力員工也獲得鍛練成長。
第一,要重視項目。我以前看過一篇文章,說在原蘇聯(lián)有一個弊病,就是對行業(yè)進行研討、發(fā)表論文,再對優(yōu)秀論文予以獎勵,獎勵過后就沒有了下文。論文發(fā)表之后,被其他國家拿回去,經(jīng)過幾個月就變成了項目、變成了產(chǎn)品。通過這個事例,我們可以看到,項目是藍圖轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的重要抓手,是實現(xiàn)企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的有效載體,而電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型也需要通過一個個成功的項目來具體實現(xiàn)。
第二,要重視項目管理。項目管理通過有效整合項目資源、控制項目成本、應(yīng)對項目風(fēng)險等一系列專業(yè)活動來實現(xiàn)項目目標,提升相關(guān)方滿意度。作為一次性創(chuàng)造活動的管理模式,項目管理已成為互聯(lián)網(wǎng)+時代最具生命力的管理工具之一,項目管理能力是組織和個人的核心競爭力。因此,建立符合自身實際的項目管理體系對電力行業(yè)來說是必要的。
第三,要重視項目人才。我們需要著力抓好管理專家和技術(shù)專家隊伍建設(shè),大力弘揚兩種精神,即企業(yè)家精神和工匠精神。2017年9月,有一份重要文件正式發(fā)布,即《中共中央國務(wù)院關(guān)于營造企業(yè)家健康成長環(huán)境弘揚優(yōu)秀企業(yè)家精神更好發(fā)揮企業(yè)家作用的意見》,這被認為是黨和國家首次以專門文件明確企業(yè)家精神的地位和價值。社會財富是企業(yè)創(chuàng)造的,企業(yè)要靠企業(yè)家去運作,企業(yè)家是當代最可愛的人。而工匠精神是對細節(jié)永無止境的打磨,是對完美和極致的不懈追求,更是對創(chuàng)新和創(chuàng)造的不斷突破。
周孝信人如其名,溫文爾雅,盡管年近八旬,依然精神矍鑠。看似信馬由韁的言談間,他作為科學(xué)大家的氣質(zhì)盡顯無疑,那是一份沉靜沉穩(wěn)、遇事不慌不忙的態(tài)度,是一種于千里之外運籌帷幄的從容氣度。盡管已不再年輕,但他前進的腳步卻沒有過絲毫的猶豫,他依舊在追求更高的目標,為電力事業(yè)的發(fā)展繼續(xù)貢獻著自己的力量。