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谈能源互联网不要生搬硬套 薛禹胜，中国工程院院士、国网电力科学院名誉院长。 能源安全离不开电网的安全 问：您一直致力于电网安全的研究与实践，能源发展与电网安全 的关系是怎么样的? 薛禹胜：能源是社会发展的重要物质基础，可靠的电力供应则是 现代文明的重要支持。按照发达国家的经验，电能替代其他终端能源 是改变发展模式的重要举措。如果电能在终端能源中的占比上升1 个 点，能源强度将降低3.7 个点。而电网是支撑电力传输和电力市场的 物理平台。所以能源安全离不开电网的安全。 一次能源在发电厂转化成电能，电能再通过输配电网的传输到终 端。在这个过程当中，我们要保证传输的安全性：电力系统承受可信 的扰动而不崩溃的能力，以及充裕性：电力系统在扰动后仍然保持供 需平衡的能力。 在电力系统、电力市场以及参与者之间，需要一个决策支持系统。 基于这样一个思维，国网电科院开发了国际上唯一的WARMAP 体系， 它广泛应用在中国省级以上的电网当中，使中国电网的安全预警技术 引领了世界。 但是目前的研究工作是在电力流设定的边界条件之下进行研究 的，所以它并没有考虑到一次能源对这个设定边界条件的影响，它也 没有考虑到用电模式改变以后，它对于电力流的影响。所以我们还并 没有考虑实际情况下，我们面对着能源环境的变化。 那么为了保证真正的能源安全，我们是需要研究整个能源流，要 用能源流代替单纯电力流的研究。此外，为了保证环境安全，我们还 要研究能源生产和能源消费对于环境的影响，也就是我们需要研究能 源整个环节当中的每一个环节对环境排放的影响。 随着社会经济的发展，与物理电力系统相关的外部条件环境也在 不断发生改变，有些变化会带来很大的影响，这些影响如果不把它考 虑进来，电力安全和能源安全将是很难保证的。 大规模可再生能源接入电网之后的严峻挑战还没有被充分认识到 问：可再生能源的发展，会对目前的电力系统带来什么样的挑战? 薛禹胜：目前为止，化石类能源仍然是发电的主要能源。化石能 源作为一次能源，不仅受到自然资源有限的约束，并且受到环境破坏 的制约，所以在未来，化石类能源的比例将会大幅下降，最终将会被 可再生能源代替。 大量的可再生能源必须先转化为电能，才能成为终端能源。如果 没有电能在终端代替其他化石能源，可再生能源的大规模使用是不太 现实的。 但是，可再生能源转化成电能，带来了一些挑战，很重要的挑战 之一，就是它的不确定性。可再生能源本身就是波动的，比如风是或 大或小，并且有间歇性特征，比如在几分钟之内突然由很大的风速直 接降到没有风速，我们叫它是不太可控的能源。但不太可控的能源占 比不大时，我们可以通过化石类能源起到备用的作用，但是当可再生 能源占到50%、80% ，那个时候，突然没有风了，太阳被挡住了，那 个时候我们的系统怎么来保证用户的可靠用电呢?如果这个问题不能 够很好的解决，当然我们也有没有办法来保证可再生能源的替代了。 大规模间歇性的可再生能源入网对电力充裕性的挑战，主要体现在以 下几个方面：第一，间歇性电能的占比将持续增加。 第二，电源侧 的预测误差大大超过负荷侧。 第三，风电突变时刻难以准确预报。 第四，瞬时及旋转备用的调度问题突出。 第五，影响到可再生能源 发电的初衷。 所以，在大规模可再生能源接入以后，怎么样保证二次能源和终 端能源的安全，这也是一个非常严重的挑战。这一点我个人感觉还没 有被很多人所真正地认识到，因为现在注意力还是集中在电源端和用 户模式上面，但是这些问题将来会成为一个重大的问题。 用户行为必须纳入到现有的模型研究中来 问：终端侧用电的变化，比如电动汽车的普及，会对电力系统产 生如何的影响? 薛禹胜：终端侧的用电方式也会对物理电力系统产生很大的影响。 在终端，用电来代替化石能源是一个不可逆转的趋势，并且对于环境 的安全等等都是至关重要的，在这方面最主要使用的就是电动汽车。 电动汽车还没有在一个成熟的框架中进行全方位的研究。目前为止， 包括我们政府的计划，还是大大滞后于实际的发展。为什么?因为在 电动汽车领域中，人的参与和人的行为是影响行业发展的重大因素。 我们知道，在物理系统中做决策，都是建立于数学模型的仿真，它可 以在数学模型上优化方案再需实施。如果有人参与，学术界很难提出 一个很好的研究方法，能够把人的博弈，特别是非理性的博弈，有效 地考虑在我们的决策之中。在管理上面和社会学上面，我们是远远落