以電動汽車應用推動實現全社會化節(jié)能
――訪中國工程院院士黃其勵
“當前，我國能源產業(yè)正處在由高速發(fā)展向高質量發(fā)展的轉型階段，主要還需解決化石能源消耗多、油氣進口依存度高、單位產值能耗高的問題。”中國工程院院士黃其勵在近日召開的2020中國電動汽車百人會論壇上談到，推動能源轉型途徑有很多，主要可以歸納為一次能源的清潔化、二次能源的電氣化、電網發(fā)展的智能化，再就是全社會的節(jié)能，即節(jié)能的全社會化。
中國電力報：您提到能源轉型的措施之一是全社會的節(jié)能，應該怎樣去理解它？
黃其勵：對于能源轉型，首先要明確，低碳化的化石能源是能源轉型的基礎，低成本、高比例的非化石能源是能源轉型的主力，健康發(fā)展的智能電網是能源轉型的臍帶。
如果把能源利用比作一個分數，全社會的用能就是分母，一定要把分母做小，把分子的比例給調過來，也就是把清潔能源加上去，把化石能源減下去，才能真正解決問題。
目前，我國對于一次能源的清潔化已經提出明確目標，即到2050年實現可再生能源在總的能源消耗中占比50%，二次能源電氣化在2050年大概也要增至50%。特別需要說明的是，電氣化與能源有關的，除了實現清潔以外，當其提高一個百分點時，單位產值的能耗就可以降低4%，所以它也是經濟的。
關于電網的智能化，目前南網提出建設數字電網，國網將是發(fā)展“三型兩網”，新型智能電網和泛在電力物聯(lián)網這兩個說法雖然不太一樣，但是內涵并不矛盾，只是敘述方式、表達內容略有差別而已。堅強的智能電網是靠一個堅強的“骨骼肌肉”，通過泛在電力物聯(lián)網這個無所不在的且是與外部相連的發(fā)達的神經系統(tǒng)，實現高級的、智能的連接，從而助推能源轉型。
談到全社會的節(jié)能首先會想到電動汽車應用，它既可以提高一次能源的清潔化，也可以提高二次能源的電氣化，還可以提高和加強電網的智能化，再就是還能夠實現節(jié)能化。因此電動汽車應用應該說是符合能源系統(tǒng)發(fā)展的觀點，在這個大的系統(tǒng)上，其應用會實現1+1>2，也可能大于3，甚至大于4的結果，節(jié)能效益明顯。
中國電力報:您如何看待電網發(fā)展和電動汽車發(fā)展之間的相互關系？
黃其勵：放在能源互聯(lián)網中去看，電源、電網肯定是一個紐帶，它和電動汽車的關系就像是母親和孩子的關系，充電設備就是一個臍帶。目前，電動汽車的能量來源主要是煤電。需要說明的是，當前我國的煤電已經是世界上最干凈的了煤電了，標準也是世界最嚴格的，除了二氧化碳以外，其他比如粉塵，一氧化氮、二氧化硫，標準使用是每立方米10毫克、30毫克、50毫克，都是最高的要求。不過，即使這樣，也不能把電動汽車的動力來源寄托在已經很干凈的煤電上，因為在能源轉型的趨勢下煤電必然越來越少。
我國大電網的發(fā)展可以為電動車的發(fā)展提供巨大的支撐。經過70年的努力，我國已經建成了世界上規(guī)模最大、技術最高的電網，無論是電網還是發(fā)電，在世界上都是最安全的，很多國家的電網都出現過重大事故，我國電網可能出現過小事故，但還沒有發(fā)生過大事故。這個電網足以支撐電動汽車的發(fā)展。
具體來講，車和網之間的關系現在是處在第一階段V0G，即無序充電，接下來就要開始V1G階段，即有序充電，再到下一步是V2G階段，就是既充電又儲電，乃至將來實現車網一體。這個車網一體不是單網，而是交通網、電動車網、電網成為一體，這個時候電動汽車就可以做到在科學、可控的時間內，在靈活便利的地點進行正確的雙向充放電，既可以促進電動汽車發(fā)展，也可以支持可再生能源發(fā)展，同時也滿足了用戶的使用需求。如此，電動車就可以通過綠電交易、輔助服務以及需求響應真正地充綠色電。
中國電力報：對未來的車網發(fā)展，您有哪些建議？
黃其勵：在負荷方面，電動汽車快速發(fā)展會對電網產生一些影響，特別是在一些老的居民小區(qū)。電動汽車是一個很巧妙、很靈活的資源，即可以充電又可以放電，如果50%的小區(qū)都使用電動汽車的話，且充電都是無序的話，將加大配電網的壓力，當無序充電達到55%的時候，配電網就難以接受了。怎么辦？如何把電網的資源利用好？從電網公司來講，應該對于老的居民小區(qū)在城網、能網加強規(guī)劃下予以加強，另外也需要通過需求側響應或者綜合能源服務系統(tǒng)，甚至電動汽車的智能平臺等手段來解決這方面的問題。
進一步來講，首先應該推動新能源汽車與能源轉型融合發(fā)展，建議近20~30年以純電汽車為主，盡快實現規(guī)模化應用，且新能源汽車要充綠色電，充可再生能源的綠色電，與此同時加大氫燃料電池的科技攻關力度。再者，加強充換電的總體布局，構建一個科學互聯(lián)、有序互聯(lián)的良性的充電生態(tài)圈。以客戶為中心，以市場化手段將眾多充電運營商聯(lián)合起來，使充電設備能夠互聯(lián)互通，提高體驗能力。特別重要的是，一定是要確保安全，消除用戶的顧慮。此外，加強即充即插即付、大功率充電、移動充電術、車聯(lián)互動等關鍵技術攻關，實現智能化、便捷化、多元化等，從而有力地促進綠色電應用，推動實現全社會的節(jié)能。
高慧君
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