未来电网:灵活智能、与互联网融合
电网具备怎样的特性才能适应各种新能源发展和日益多样的用能需求?
中国科学院院士卢强
未来电网将是大电网与微电网的结合体。大电网的坚强架构是微电网发展的前提条件。而微电网具有污染物零排放、接纳清洁能源、超强调节能力的特征,恰好为大电网提供补充。智能微电网群能自动实现发电、储电、自用电以及与外部配电网交互电量的趋优化控制,优化微电网内部的保护系统,与此同时,控制系统还能实现微电网与外部配电网“并网”与“离网”的干扰极小化。
中国工程院院士郑健超
未来电网发展趋势是现代电网与互联网的融合。从技术的角度讲,是现代电网技术与现代信息通信技术的融合、高电压技术与微电子技术的融合。比如交流和直流技术的融合将两种输电方式的优缺点进行互补,智能化的无线传感器将为未来电网的数据采集提供极大便利,这些新技术和新产品都是未来电子技术和电网技术融合的产物,协同增效将成为判断新技术或新产品是否适应未来趋势的重要依据。
中国工程院院士李立浧
未来能源的发展势必与互联网的开放性思维相碰撞,依靠大数据云计算平台的分析,在能源生产、能源传输、能源消费方面进行突破,以实现能源清洁、互联的均衡发展。在能源生产方面,应大力推进煤炭等化石能源的清洁高效利用,着力发展绿色新能源,形成以清洁能源为主动力的多轮驱动能源供应体系。在能源传输方面,打破传统能源传输介质束缚,更新能源传输方式。在能源消费方面,实现能源形式之间的相互转换,为消费端因地制宜地地选择能源消费类型提供可能。
如何提升电力系统可靠性?
安全可靠的电力是能源安全和经济发展的重要保障。
中国工程院院士薛禹胜
要从大能源观出发研究电力流的上下游,考虑电力与一次能源及终端电源的交互,以及在大能源变革过程中能源转换及储能技术的影响,同时要考虑到针对大规模可再生能源、分布式发电及储能,需要哪些外延等问题。
中国工程院院士陈予恕
输电线路的优化设计和安全运行,其理论基础是动力学,目前电网在设计输电线路时多数是对杆塔、基础和导线分别进行强度、刚度和振动等计算分析,以便确定其结构参数的大小。但是在输电线路送电过程中,它们是互相联系耦合的一个整体,要作为一个整体系统进行建模分析,并将理论结果与线路实验结果互相验证,以便做到安全、经济和可靠的运行。
中国科学院院士王锡凡
电力系统必须对电磁脉冲辐射的袭击进行防护,把破坏后果降低到合理的程度,可以从分析和计算、试验与仿真、组织与协调、电力系统分析和电力系统规划等方面开展研究。防护电磁脉冲主要做好三个关键环节,即对电力系统的防护、减轻袭击的破坏后果、电磁脉冲弹袭击后的修复。
中国工程院院士叶奇蓁
目前我国自主研发的核电技术,正在努力达到实际消除大规模放射性释放的标准。三代核电技术“华龙一号”在研发过程中,非常重视安全可靠性指标,充分借鉴了日本福岛核事故经验反馈,贯彻了核安全纵深防御和设计可靠性原则,采用“能动与非能动结合的安全设计理念”,具备完善的严重事故预防与缓解措施,采用双层安全壳,具有抗商用大飞机撞击能力。
未来如何储能?
未来能源利用日趋灵活多样,这使储能技术受到了极大的关注。中
国工程院院士杨裕生
未来电池发展应兼容并包,并将安全因素放在首位,抓住各类电池的特点,依势发展。比如锂离子电池,应将安全性放在首位;锂硫电池,则需攻克寿命、功率和安全三大关;液流电池,需提高自动化程度和能量效率,降低成本;超级电容器,应突破高性能超级活性碳材料技术,替代进口、降低成本。当前研究的新型储能电池——锌锂锰水系电池则可以在进一步提高其循环性能方面提升竞争力。
中国工程院院士陈清泉
电动汽车发展的核心内容,是电池技术的进步。动力电池的发展方式尤为重要,应兼顾比能量与安全性,以提升比能量密度为主线,多角度、系统化提高电池安全可靠性。下一代动力电池的研发也应着力攻克正、负极材料和电介质隔板的核心技术及模块智能技术,跨领域联合开展新一代高容量锂离子正负极材料和以锂聚合物电池,形成核心知识产权保护体系。
智能灵活的未来电网、安全可靠的电力系统、高效经济的储能技术,给未来能源利用提供了多种可能,为人们生活带去更加灵活、高效、持久、绿色的能源。
原标题:【干货】未来能源利用技术的N种可能