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“電力電子是能(neng)源(yuan)(yuan)革命和能(neng)源(yuan)(yuan)互聯網的(de)基石，也是能(neng)源(yuan)(yuan)互聯網的(de)物質基礎，關系到(dao)整個(ge)能(neng)源(yuan)(yuan)產(chan)業鏈的(de)安全問題。”

9月20日，在清華大(da)學、國家能源(yuan)互聯網(wang)產業及技術創(chuang)新(xin)聯盟主辦，中(zhong)車(che)株(zhu)洲電力機車(che)研(yan)究所有限公司(si)（以下簡稱“中(zhong)車(che)株(zhu)洲所”）承辦的2019國家能源(yuan)互聯網(wang)大(da)會上，中(zhong)國工程院(yuan)院(yuan)士、中(zhong)車(che)株(zhu)洲所首席科學家丁榮(rong)軍如(ru)上表示。

在丁榮軍(jun)院士看來，企(qi)業(ye)大(da)舉布局之時，作為能源互聯網(wang)基(ji)石(shi)產業(ye)的電力電子仍(reng)需(xu)夯(hang)實(shi)。如何實(shi)現這一產業(ye)的突圍，保(bao)障能源互聯網(wang)安(an)全，依然(ran)任重(zhong)而(er)道遠。

電力電子亟待夯實

全(quan)球新(xin)一輪科技革(ge)命孕(yun)育興起，正深刻(ke)影響產業發展格局。伴隨(sui)智(zhi)能化、網聯(lian)化、電動化、無人化等(deng)新(xin)技術(shu)在社會各個領域的廣(guang)泛應用，智(zhi)慧能源的時代已經來(lai)臨。

“進軍能源產業(ye)是中(zhong)(zhong)國中(zhong)(zhong)車振(zhen)興高端(duan)裝備制造業(ye)的重要戰(zhan)略決策(ce)之一(yi)。預計(ji)2020年，中(zhong)(zhong)車株(zhu)洲(zhou)所風電(dian)產業(ye)規模將突破100億元，成為中(zhong)(zhong)車繼軌道交通產業(ye)之外(wai)的另一(yi)支柱性產業(ye)。”中(zhong)(zhong)國中(zhong)(zhong)車集團有限公司（以下簡稱“中(zhong)(zhong)車集團”）副總(zong)裁王軍說。

作為全球(qiu)領先的(de)鐵路車輛制(zhi)造商(shang)，中(zhong)車集團進軍能源產(chan)業(ye)成為重要的(de)戰略決策(ce)之一。近年(nian)來，中(zhong)車集團持續加強對能源產(chan)業(ye)的(de)資源投入，形成了成熟(shu)完整(zheng)、富有競爭力的(de)能源產(chan)業(ye)鏈布(bu)局。

“旗下子公司中車(che)株(zhu)洲(zhou)所歷經60年創新(xin)發展，形成了電(dian)(dian)氣傳(chuan)(chuan)動(dong)與自動(dong)化、高分(fen)子復(fu)合材料應用、新(xin)能源(yuan)裝備(bei)、電(dian)(dian)力電(dian)(dian)子器件(jian)四大產(chan)業板塊，并在能源(yuan)互聯網產(chan)業擁(yong)有如(ru)風(feng)電(dian)(dian)裝備(bei)、光伏發電(dian)(dian)、電(dian)(dian)動(dong)汽車(che)、微電(dian)(dian)網、儲能、變流(liu)裝置、IGBT、傳(chuan)(chuan)感器等技術和產(chan)品。”王軍(jun)表(biao)示。

“能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)是先(xian)進的(de)(de)傳感器(qi)控(kong)制，加上軟(ruan)件應(ying)用程序，將能(neng)源(yuan)(yuan)生產(chan)端(duan)(duan)(duan)、傳輸(shu)端(duan)(duan)(duan)、消費端(duan)(duan)(duan)連在一起，達到能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。簡言(yan)之(zhi)，能(neng)源(yuan)(yuan)互(hu)聯(lian)網(wang)=電網(wang)的(de)(de)架構+分布(bu)式能(neng)源(yuan)(yuan)+互(hu)聯(lian)網(wang)思(si)維。”丁榮(rong)軍說(shuo)。

據丁院士介(jie)紹，作為在柔性(xing)直(zhi)流輸電(dian)(dian)領域具有獨特(te)優(you)勢的(de)電(dian)(dian)子器件(jian)，IGCT近幾年迅猛發展(zhan)。除(chu)了在電(dian)(dian)網領域應(ying)用外，在軌道交通、新能源汽(qi)車以及(ji)風電(dian)(dian)領域，IGCT也得到了較多(duo)的(de)應(ying)用。

“應(ying)看到，由于目前(qian)(qian)集成驅動系(xi)統比較強，所以IGCT在(zai)安裝方面不是(shi)很方便，特別是(shi)因為它(ta)的(de)電壓(ya)和電流(liu)，本身的(de)容(rong)量比較大。”丁榮(rong)軍提出，“在(zai)6英寸(cun)碳化硅生產領(ling)域(yu)，我建(jian)議(yi)產學(xue)研(yan)(yan)應(ying)結合起來，希望(wang)有(you)關(guan)高等院(yuan)校(xiao)和科研(yan)(yan)院(yuan)所做碳化硅研(yan)(yan)究的(de)科研(yan)(yan)人員能到中車(che)所的(de)實驗(yan)室來一起做合作(zuo)研(yan)(yan)究。目前(qian)(qian)我們(men)與清華(hua)大學(xue)聯合開展的(de)IGCT—Plus應(ying)用和研(yan)(yan)發(fa)，正在(zai)持續推進。”

在丁榮軍院士看來(lai)，電子器(qi)件發展的呼(hu)聲已(yi)越來(lai)越高，特(te)別是中(zhong)美貿易摩擦之后(hou)，不少領域(yu)被(bei)禁止。從國外(wai)產(chan)業來(lai)說，不少企業進入較早，很多產(chan)業鏈已(yi)經完(wan)善，中(zhong)國相比(bi)仍(reng)有(you)一定差距。

“國內企業(ye)(ye)，盡管從(cong)事半導體(ti)的企業(ye)(ye)較多(duo)(duo)，但我(wo)(wo)們的實力(li)(li)依然不夠(gou)(gou)強大，產品也不夠(gou)(gou)完(wan)善。還(huan)有(you)(you)很多(duo)(duo)企業(ye)(ye)主要做代加工業(ye)(ye)務，沒有(you)(you)設計能力(li)(li)，整體(ti)技術水平還(huan)有(you)(you)待提高。”丁榮軍(jun)分(fen)析，“器(qi)件(jian)的發展必須借助產業(ye)(ye)的發展，只有(you)(you)產業(ye)(ye)的拉動，才能支持我(wo)(wo)們技術的升級(ji)。他(ta)建議，建立(li)國家級(ji)電(dian)力(li)(li)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)創(chuang)新中心，以支持和(he)培育我(wo)(wo)國電(dian)力(li)(li)電(dian)子(zi)器(qi)件(jian)整個領(ling)域的原(yuan)始(shi)創(chuang)新能力(li)(li)。”

配電網準入是互聯關鍵

電力(li)電子領域之外(wai)，能(neng)源互聯網(wang)產業仍(reng)需解決諸多問題。

“首先是要(yao)大(da)幅度提高(gao)電力(li)(li)的(de)需求，提高(gao)在能源系統中電力(li)(li)的(de)比(bi)例，這可以解決能源互聯網中若(ruo)干(gan)個在技(ji)術上難以解決的(de)問題，是我們必須考慮到(dao)的(de)。”國(guo)家應(ying)對氣候(hou)變化戰略研(yan)究(jiu)和國(guo)際合作(zuo)中心原主任李俊峰表(biao)示(shi)。

李俊峰指出，其次要解(jie)決(jue)(jue)好大規模污(wu)染問題。“我們(men)必須大幅度提高電力中非(fei)化(hua)石能源(yuan)發(fa)(fa)電的(de)比重(zhong)，目標是到(dao)2050年(nian)達到(dao)80%左右。同時，還(huan)要解(jie)決(jue)(jue)好低(di)碳化(hua)的(de)問題，以改善環境，應對氣侯變化(hua)和(he)可(ke)持續發(fa)(fa)展。”

“因此，能源(yuan)互聯網產業需要具有互聯網的(de)思維，才(cai)會有大規模的(de)發(fa)展。在夾縫中求生存，把不(bu)可能變(bian)成可能，推動能源(yuan)系(xi)統的(de)改革與(yu)進步，并建立一(yi)個共享共贏的(de)生態圈和產業鏈。”李俊(jun)峰說(shuo)。

在北京智中能(neng)源(yuan)互聯(lian)網研(yan)究院董(dong)事(shi)長(chang)李鳳玲(ling)看來(lai)，能(neng)源(yuan)互聯(lian)網的(de)發展(zhan)承載并(bing)推動著“協同(tong)創(chuang)新”的(de)能(neng)源(yuan)生態建設，但目前(qian)的(de)能(neng)源(yuan)互聯(lian)網要想真正實(shi)現互聯(lian)，仍有不小難度，面臨諸(zhu)多阻礙(ai)。

“受困(kun)于(yu)“分散(san)”運營，目前(qian)儲能(neng)應(ying)對不(bu)確(que)定性突發(fa)事(shi)件(jian)的(de)能(neng)力依然有限(xian)。眾多分散(san)的(de)可再生能(neng)源直(zhi)接接入配(pei)電網(wang)，正在(zai)影響(xiang)配(pei)網(wang)的(de)接受消納能(neng)力。這(zhe)些單一的(de)要素，盡管很(hen)活躍，但如果不(bu)能(neng)形成深(shen)度的(de)互(hu)聯(lian)(lian)，或者說(shuo)不(bu)能(neng)實(shi)現能(neng)源互(hu)聯(lian)(lian)網(wang)，其效益在(zai)發(fa)揮上必將存在(zai)局限(xian)性。”李(li)鳳玲說(shuo)。

李鳳玲董事長強(qiang)調，配電(dian)(dian)網市場(chang)準(zhun)入已成為泛(fan)在能源深度互聯(lian)的關鍵。應突(tu)破瓶頸和難點，即配電(dian)(dian)資產的權(quan)屬、電(dian)(dian)壓等(deng)級、交易成本的確定以及處(chu)理好協(xie)同(tong)關系(xi)。

“市(shi)(shi)場秩序的(de)主(zhu)導(dao)者在政府(fu)，政府(fu)敢于主(zhu)導(dao)是關鍵。建(jian)議(yi)政府(fu)層面，尤其是地方政府(fu)提高對安全性以(yi)及(ji)更節能(neng)(neng)(neng)(neng)、更低(di)碳和更有效率的(de)認知；改變能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)管理(li)(li)方式和思維定式，向科學精(jing)細(xi)化管理(li)(li)轉變；以(yi)綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)規(gui)劃為藍(lan)圖，指導(dao)專項能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)及(ji)分(fen)布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)規(gui)劃，避免(mian)專業性壟(long)斷行(xing)業借助專項能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)規(gui)劃‘跑馬圈地’，影響分(fen)布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)及(ji)綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發展；對社會資本開放需求側分(fen)布式能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)市(shi)(shi)場，根據綜合能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)覆蓋區域及(ji)其體量，合理(li)(li)確定自主(zhu)建(jian)設相應等(deng)(deng)級的(de)配(pei)電網，在以(yi)能(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)基礎(chu)設施(shi)為前提的(de)限(xian)定條件(jian)下，以(yi)同等(deng)(deng)條件(jian)取得土地等(deng)(deng)配(pei)套資源(yuan)(yuan)(yuan)。”

在(zai)如(ru)(ru)何(he)應對能源市(shi)場化改革(ge)的(de)(de)關鍵(jian)技(ji)術探討中(zhong)，北京清能互聯(lian)科技(ji)有限公司(si)總經理汪洋表示，能源互聯(lian)網的(de)(de)價值根本上要(yao)實現多(duo)能源、全流程，全周期的(de)(de)協同(tong)優化，降本增效。他(ta)建(jian)(jian)議發電(dian)企業，要(yao)處理好幾個關鍵(jian)問題，即如(ru)(ru)何(he)建(jian)(jian)立(li)一(yi)個熱力學模(mo)型，來應對各種報價以及自身生產的(de)(de)優化；如(ru)(ru)何(he)做(zuo)好市(shi)場決(jue)策，以逐步(bu)建(jian)(jian)立(li)對于整個市(shi)場價格波動的(de)(de)判斷(duan)；如(ru)(ru)何(he)建(jian)(jian)立(li)一(yi)個完善的(de)(de)運營(ying)平臺(tai)，以實現企業管(guan)控的(de)(de)協同(tong)優化。