陈清泉：全球能源互联网是能源可持续和低碳化的必然选择
来源：能见 | 0评论 | 2751查看 | 2017-10-25 13:35:28
近日，2017全球能源互联网高端论坛在京召开，纪念习近平主席在2015年9月26日联合国发展峰会上，代表中国政府和中国人民提出的全球能源互联网倡议两周年，加快全球能源互联网创新发展。
中国工程院院士陈清泉应邀参加2017全球能源互联网高端论坛，论坛间隙，接受记者专访。以下为对话内容。
记者：两年前，习近平提出，中国倡议探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求。您认为，电动汽车、储能在全球能源互联网的愿景中有着怎样的重要意义?
陈清泉：为什么要搞全球互联网?我认为这是人类社会可持续发展的需要。人类社会发展到今天，面临重大的挑战：气候变化、可持续的能源、清洁的空气、清洁的水、快速城镇化、人口老龄化、新的传染性疾病的产生以及安全的网络等。在这些全球重大挑战中，首当其冲的就是气候变化、可持续能源，全球能源互联网就是来应对这两个问题的。
电动汽车不仅仅是一个交通工具，电动车是能源的载体，也是信息的载体，所以电动汽车在全球能源互联网中将扮演非常积极的角色。电动汽车是分布式的负荷，风能、太阳能等能源未来是分布式的发电方式，分布式的发电跟分布式负荷怎么能够平衡?加上电池就可以两面跑。电池可以吸收电网的电，然后用电池给电动车供电，当电动车有富余电的时候、电网需要的时候，电动车电池也可以给电网充电。我最近研究了能源和信息的基本关系，有了电池就可以做到可持续的分布式能源供给，实现能源的优化配置。
记者：特高压技术是我国在全球能源互联网建设上取得的一项重大成就，您认为它和区域微网、孤网、分布式等能源利用形式是否冲突?
陈清泉：清洁能源在全球分布不均匀，例如非洲太阳能丰富、北欧风能丰富，但是负荷中心又远离它们，所以需要特高压把它们连起来。
骨干集中式，要跟微网、孤网、分布式配合好，就像身体一样，大动脉跟小静脉要配合好，光大动脉好不行。这两个，特高压主干道是保障，但是也要充分发挥微网、孤网、分布式的作用，能够自己平衡，尤其是在低碳化的背景下做到碳平衡，这样就能给主干道减少负担。
我认为低碳化不仅是碳捕捉，而是要实现碳平衡。什么是碳平衡?在能源生产当中会产生二氧化碳，也会吸收二氧化碳，二氧化碳是两面的，一方面它是废料、是有害的，但另一方面它也是材料。举一个例子，在发电厂里面二氧化碳是废料，但有些化工厂需要二氧化碳做材料。氢气也是这样的，在有些钢厂、化工厂氢气是废料，煤制油氢气是个废料，但是在有些地方氢气是一个宝，氢气是一个燃料。把氢气跟二氧化碳一结合，就产生甲烷、产生燃料。所以就要把能源生产当中产生的二氧化碳和氢气，去跟能源消费当中产生的二氧化碳和氢气互相平衡。
记者：提出全球能源互联网倡议，是因为从根本上解决人类能源面临的资源约束和环境约束，需要推行清洁替代和电能替代，作为世界上最早注意到交通领域电能替代这一趋势的专家，您认为电能替代当前的技术挑战有哪些?
陈清泉：电能容易控制、容易输送，所以终端用它。同时，终端用电也是清洁化，在家里烧水烧饭不会产生气，是干净的。
但是看能源的时候，不能只看到电，要看到电背后跟电有关的东西。我认为要发展智能综合能源系统。所谓综合能源，就是要将电能、化学能互补，电能和化学能可以互补的。刚刚讲二氧化碳、氢气是化学能，有很便宜的电的时候，可以电解水产生氢气，需要能源的时候，氢气可以跟二氧化碳结合生成燃料，还可以跟氧气结合产生燃料电池，氢气本身也是能源。因此能源的优化配置，不仅是电能的优化配置，而是综合能源的优化配置。这就需要在优化电力系统的时候，跟优化化工要结合在一起。也就是要发展先进化工，把化工自动化、智能化、数字化。
记者：您对于能源的数字化、智能化有什么研究?
陈清泉：我现在正在开发“能源计算机”跟“能源银行”。能源计算机跟数字计算机一样，首先是把能源数字化，就好像以前电话机只能打电话，要传文字、打电报，或要看视频、看电影就要用盘或者用带，现在数字化以后通过卫星什么都可以做，所以要把能源数字化、智能化。
数字化以后就是存储，也就是“能源银行”。现在计算机的存储介质是U盘，以前是光盘，各种各样都有。“能源银行”跟银行一样，存储介质也多种多样，不光是蓄电池，包括物理储能、能源转化等都是储能的形式。我最近在研究微型纳米级的超级电容串并联，在市场的作用下它就能用作储能，我最近发现了这个现象。银行是把账上零零碎碎的钱集中起来办大事情，现在弃风弃掉的电也可以通过“能源银行”集中起来，今天不用明天用。
数字化储存之后，还要加上一个操作系统，和计算机的操作系统一样，可以优化。这样来进行能源的优化配置，什么地方需要能源，什么地方产生能源，全部都用能源计算机来计算。
记者：当前国家大力提倡新能源汽车，但是在我国乡镇等地却异军突起了低速电动车这一蓬勃发展的事物，也受到了各地方政府的重视。您是如何看待我国的新能源汽车未来的?
陈清泉：我就谈谈我对中国新能源汽车健康发展的几点看法。
首先要创新驱动，开发不同类型的车。中国是人口大国，首先要开发国民车，什么是国民车?是大家买得起、用得起、用得方便、用得可靠的车。这个国民车不需要有超跑的性能、不需要有特斯拉的性能，不要追求加速度、急转弯，因为国民车主要是代步工具，所以价钱要便宜。我算了一下，一个特斯拉要80度电，一个国民车5度电就可以，就是它的1/20，为什么呢?特斯拉为了追求那几秒钟的加速度要给出那么多的功率，所以装那么大的电池，城市里面不需要，也不需要跑得很远，这是国民车。
然后是高端车，像特斯拉一样有超高性能的。
然后是特种车、出租车、物流车，还有低速车。
低速车是特殊的市场，是农村、城镇需要的。为什么现在低速车处在比较困难的地方，因为有不同的声音，低速车是不需要国家补贴的，但在山东有几十万的保有量，为什么?符合农民的需要，市场就接受了：第一，农民不需要远距离;第二，不需要高速;第三，家里充电就可以，电池小，不需要快速充电，也不需要专用充电桩。但是它有没有安全的问题，需要不需要提高质量?需要的，所以政府应该爱护它。低速电动车问题的焦点在路权。一旦低速电动车合法化后就很难管理，所以矛盾一直到现在。我的建议是可以先不让它上高速公路。
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