SNEC第十三屆（2019）國際太陽能光伏與智慧能源（上海）論壇在上海開幕。在6月4日進行的第三屆能源互聯網技術與應用高峰論壇上，中國科學院院士、中國電力科學院研究院名譽院長周孝信院長以“新一代電力系統與能源互聯網”為題發表主旨演講。

　　以下為發言實錄：

　　周孝信：謝謝趙老師，尊敬的各位領導，各位專家，早上好！

　　今天我的題目改一下“新一代電力系統與能源互聯網”，我著重講電力系統。新一代電力系統的內涵發展與趨勢，我們7、8年前提出了三代電網的概念，分析了國內外電網發展的歷史和主要的特征，劃分為三代。基本上來講50年一代，上世紀兩代，本世紀前50年一代，就是所謂第三代電網。主要的特征就是可再生能源要占主導，再就是發展模式上骨干電源和分布電源要結合，要并舉。主干電網和微網、局部的電網要結合，這是適應新的要求，包括應對環境和氣侯變化造成的發展模式。

　　新世紀以來我們有兩大推動力，一個是高比例可再生能源大力發展，再一個信息技術、互聯網技術的發展。推動了第三代電網，我現在叫新一代電力系統的發展。主要特征，剛才已經說了，可再生能源優先，多元能源結構，集中、分布并舉，供應模式、還有多能互補，高效節約的用能方式，再就是給社會提供綜合服務。

　　我們的研究是這樣，要衡量這樣一個系統，新一代的電力系統，它有哪幾個關鍵的指標。我們把一些電力的指標和能源系統的指標結合在一起，就是五個指標，下面分別介紹一下。

　　第一，非化石能源在一次能源消費中占比。我們很快要實現15%非化石能源的比例，今年我們到了14.6%的，指標肯定可以完成。這個是比例的情況，其中綠顏色的曲線就是非化石能源比重的變化，我們希望到2050年是50%，黑的顏色是煤炭，煤炭目前是60%幾，去年已經突破60%了，低于60%，希望逐步降低到2050年20%。藍顏色的油氣基本上保持不動，石油要降下來，天然氣要上升。

　　第二，指標非化石能源發電量，在總發電量中的比重，這個數非常重要，如果這個不能實現，我們的能源變革目標很難完成。我們希望到50%，去年是30%，還有十年的時間，能不能到50%，現在看來要加倍努力。2050年更高，到78%。

　　第三，電能在終端能源消費中的比重。我們現在，包括全世界的范圍都是比較低的，美國20%幾，為什么發達國家比較清潔，他們油漆比例比較高，我們沒進入油氣為主的時代，直接進入到用氣為主的時代，逐步提高到43%，有的研究更高一些。

　　第四，能源系統的總效率。電力系統和能源系統是相關的，電力效率的提高對能源的貢獻是有效的。紅顏色是這樣，在這個基礎上，我們把終端消費的效率大幅度提高，包括經濟結構的變化，這樣可以提高經濟50%，這個比例是非常非常高的。

　　第五，二氧化碳的排放。講的是能源系統，藍顏色是能源系統，我們希望在2025、2030年達到峰值。紅顏色線指的是電力系統，指的是燃煤發電、天然氣發電，它們的排放加起來就是紅顏色的，總的來講是30幾一噸，到2050年降到15已噸，比例降30%左右。黑顏色的曲線是煤炭的，這兩個曲線之間的差就是燃氣。

　　這個是非化石能源占比在一次能源中的比重，這個主要來自于電力。我們過去叫一次電力，這部分電力叫一次電力，就是水電、核電、太陽能電，發的電叫一次電力。把這個電力轉換成標準煤，和總的化石能源消費占比，就是我們現在所說的非化石能源的一次能源消費中的占比。2015-2018年，三年算下來和整個社會的非化石能源占比差一點點，90%的非化石能源靠電力提供，一次電力提供的。其中主要是可再生能源的建立，包括核電。這是第一部分發展的趨勢。

　　二、新一代電力系統。

　　第三代技術上有哪些突出的體征：第一，高比例再生能源電力系統、高比例電力電子裝備電力系統、多能互補的綜合能源電力系統、信息物理融合的智慧能源電力系統。我們要在整個能源系統的智慧發展中起一個關鍵的作用。

　　2030年非化石發電量占49%，可再生能源發電量占40%，2050年非化石能源電量占78%，可再生是67%。中間差10%左右是核電，核電在未來的能源系統中會占9-10%的電量，就是核電的貢獻。

　　這個是高比例電力電子裝備。從輸電到配電到用電，都是體現了這樣一個特征。這張圖在書店里面我們這些年建設的特高壓直流輸電、西電東送的工程圖。

　　多能互補，提出兩個概念，一個是源端基地綜合能源系統，第二終端消費綜合能源電力系統。為什么提源端基地？因為源端西北、西南是國家最豐富的可再生能源基地，如果他們全部大量發電，除了本地用以外，主要是東送。這個資源沒有得到充分利用，因為東送的能力沒有那么大。怎么辦？在西南部發展本地的利用，包括綜合利用，第二要電解制氫、制甲烷，變成氣體、液體能夠傳輸、儲存的，應對高比例可再生能源的系統，跨際的長時間的波動，這個波動很難解決，常規的儲能設備是不行的，也就一天兩天的時間，包括抽水系統也是一樣。解決長時間的波動，自然界的變化就很難預測了，這個波動靠什么？靠液體，靠氫，靠甲烷，靠甲醇這樣一些東西，這些東西都可以從可再生能源技術。終端消費綜合能源，這個大家都很熟悉了。

　　三、能源互聯網。

　　里夫金的書我早舊看過了，最近我重新翻了翻，我歸納了三點，從思維方式上他的一些觀點，不一定對。第一，生產要素配置的分散化和協同化，第二管理交易模式的扁平化和去中心化，第三消費供給的一體化和網絡化。這個理念是不是這樣？我一邊讀一邊想，寫了這個東西，不一定對。他來指導我們智慧能源+互聯網。

　　我們智能電網搞了很多年，現在又提能源互聯網是什么關系？我概括為一個公式，能源互聯網等于智能電網+多能互補，實現能源產業形態的互聯網化。我認為它是核心。又提到物聯網，前幾年工業物聯網等等，物聯網是個什么？是在能源互聯網的基礎上+能源的萬物互聯，這個萬物包括人。從控制分析模式上，數據驅動的智能化，我們過去是模型驅動主要，現在引入數據驅動，這個不一樣。物聯網大量的數據分析，數據傳輸，最后全面感知，可靠傳輸，智能處理，最后得出一些模型，這個模型是數據驅動的，不是我們過去意義的模型，這是我的理解。

　　我們做這個目的是什么？是要支持能源系統更高水平的價值創造，沒有這一條所有的錢就白花，所有的努力白費，一定要給整個鏈條里面各個環節都帶來好處，帶來很明確的實實在在的價值的創造，要用戶有體驗感、獲得感，沒有體驗感、獲得感也是白做。

　　能源互聯網核心目標的認識，我們搞電力人的認識。第一，要最大幅度提高能源綜合利用效率，這是我們的貢獻，我們做電力對整個社會的貢獻就是這個。第二，最大限度開發利用可再生能源，這是必須的，如果沒有這一條，系統做得再好，做先進，控制、信息做得再好，也不行，也滿足不了現在時代的要求，所以這一條也是必須的。第三，為終端用戶體就便捷可靠優質的綜合能源服務，這是新要求。第四推動裝備產業技術發展。

　　無互聯網思維審視和改造傳統電力系統，傳統電力系統具有天然的網絡化基本特征。首先是分散化布局的電源結構和大規模互聯的輸配網絡，本身就是個互聯網。關于用電早已實現“即插即用”，這確實搞計算機系統他們奮斗了很多年，才實現現在的互聯網。我們幾十年前就實現了，這個優勢對電力系統和其他的系統不同點就在這里。

　　傳統電力系統有局限，首先是多能互補，多能協同我們沒有做。第二點以用戶為中心，信息對稱、雙向互動不夠。第三供需分配，系統扁平，這個發展趨勢，我們現存的管理、調度、控制是不適應的。第四，市場化運作的模式也不能是新的發展，要新的技術。這個是局限性。

　　剛才講用戶用電即插即用，我試想將來的分布式電源也應該做到即插即用，這個也可以實現的，靠信息技術可以實現。能源互聯網改造傳統，以互聯網思維改造傳統電力系統，我們要建設這樣一個能源互聯網，構建第三代電力系統關鍵的步驟。

　　這是國家電網的目標，這個目標從今年年初提出以來，得到社會廣泛的贊譽和響應，我覺得這個實際上是體現了互聯網的思維一些具體的落實，特別是講的泛在電力物聯網這點，我覺得這個大家都在努力來做，包括國家電網的各個省，都在批方案，都在具體落實，這個我想是一個很大的推動。