“建设以新能源为主体的新型电力系统”是我们下一步工作的重中之重。这不仅关系到我们个体的绿色可持续性发展的需求，也事关我们如何与这个脆弱的星球共存。
01 建设新型电力系统——需求预测
需求的预测是一个复杂的难题，尤其是在电力系统面临诸多挑战的时候，我们要满足这样的供需平衡需要付出很多的努力。首先，我们要满足居民和工业主体稳定的电力需求，特别要注意到在居民的用电方面，我们还受到人们行为模式的影响，主体的电力需求相对稳定，但是居民朝夕的电力需求起落幅度非常大，同时现在的居民对温度舒适性有更高的要求。其次是交通方面的需求，我们现在正在把交通的主体转向新能源的部分，因此交通对于电力的需求也是越来越大。
（1）人类行为模式对于电力需求的影响
如果你生活在英国的话，我们会碰到要求电力系统和自来水等公共事业系统做出及时调整的情况，比如，每到周末全家男女老少都坐在一起观看一场精彩的足球比赛，每当比赛的间隙，或者比赛结束的时候，你能想象几百万人同时去做什么事情呢？第一件事情上厕所，或者每一个家庭都去打开烧水炉煮一杯英国茶，可能对于电力系统和自来水系统来讲的话，这是一个巨大的冲击。如果你是生活在中国的话，我们可以想象一下未来的日子（周末和节日），中国成千上万个家庭（集中）驾驶新能源汽车，在高速公路上的每一个充电站，我们都会在短时间内集中的对电力产生需求，我们都要快充来满足自己车辆的需求。不管怎么样讲，全世界范围里面各国正在把电力系统转向可持续性的新能源发展。
（2）气候预测的重要性
传统的、稳定输出的石化能源，比如说，煤炭、天然气，在全球很难再去扩大规模，煤炭更是在全球范围内缩减，核电基本上可以说是会缩减，水力也不可能再增加。我们可以有所选择的只有波动性的风、光的产能，当人们把自己的能源需求从传统能源转向波动性的风、光电力生产的时候，对于气侯的预测就变得非常关键。同时全世界气候变化为我们去捕捉风和光用来生产带来巨大的挑战。在我们的现有的技术中有两种途径可以帮助我们来更好完成气侯的预测，并加以耦合解读从而更好的掌握风、光电力生产的需求：
第一，使用超级计算机模拟和计算，对于中期和短期风、光变化模型的计算，从而给予我们的预测指导。
第二，整合历年气象数据变成可用的数据。
根据去年中国气象局气侯变化中心所公布的《中国气侯变化蓝皮书》，我们可以看到1961年-2020年累计数据表明，在全国范围内气温都在上升，更可怕的是中国（本底）气温变化速度是全球平均速度的2.6倍。同时，每年解冻活跃层的变化越来越明显，已经影响到我们赖以生存的高原水塔对于水和雪的储存。
02 建立高可靠、高响应度的新型电力系统
——我们要做哪些具体的工作？
（1）建立信息智能化的电力系统。在互联网的时代，基于信息智能化的电力系统，风、光能的建设成本、生产成本与传统能源相比都有优势，建设周期也特别短，因此它有充足的条件成为电力系统新的主体。
（2）完善源网荷储一体化工作。做好源网荷储一体化工作是一种优化资源的表现，从而更好地协调负荷端和供应端的平衡状况，我们要做到更好的多能互补。多能互补其实是在实践当中来的，风、光等新型的能源有一定的波动性差异，我们通过把多能互补，把风、光、水、火联合在一起取长补短，从而最大限度的自然利用它们的特性，去输出稳定的电力需求，来满足我们的需要。
（3）通过智能化的手段将电站进行编组。通过智能化手段把它网络化，为下一步的调度工作打好基础，有了智能化的电力系统，我们就可以进行良好的跨区和远程的调度电力，这样的话我们可以最大限度、最低成本的使用自然界的能源，并且能够满足异常的突发需求。
（4）新能源成为主体。只有把新能源装机充分变成一个主体，我们才有安全裕量去应付各种突发的需求和异常的情况。我们现在仍然处在一个新能源和传统能源并存的时期，他们将来也只不过是出现比例的变化，只有当新能源成为一个主体的时候，我们才能够有最好的环境控制成本，最低的使用成本。
03 极端气候对新能源生产的影响
在极端的情况下，比如说当超级台风来临的时候，海上风电是没有办法正常工作的，当极度严寒来临的时候，那些对温度敏感的设备也不能够正常的工作。我们可以看到在极端的情况下，大西洋的暴风雪对于新能源生产和传统能源生产所带来各种各样的影响。
在今年2月份，美国德州有一场电力危机，成千上万的家庭失去了电力供应，就在寒风呼啸的寒潮当中，几百万的家庭不能取暖，因为寒潮使得普通设防标准的天然气设备被冻结，风电设备也被冻结，恰恰在最需要风力的时候，大力的环流又是超级的稳定，因此没有办法有风力来驱动叶轮，风力发电停摆之后引起的连锁反应，使得主体的能源不能满足电网的急剧升高的电力需求。这是一个非常负面的案例，我们需要仔细去研究和吸取教训。
04 当前存在的的问题
中国有一个正在成型的特高压的网络，它拥有巨大的调节调度的潜能。目前特高压的使用率仍然是偏低的，我们还在摸索什么是最合适的特高压的技术。与此同时，我们还要克服不同地区对于特高压运转的利益需求的差异，我们还要克服定价权所带来的争议。但是我们有辽阔的国土，我们有5个时区，我们可以充分利用国土的幅员去调度风和光的资源，当东边已经进入黄昏的时候，西边的太阳正是旺盛的时候，我们完全可以利用这样的条件去最大化、最优化我们可再生能源的供应。
我们还有非常新兴的储能行业。储能现在还不能够承担独立的、核心能源供应的重任，它仍然属于中远期的解决方案，除了我们现在所常见正在大规模建设的抽水蓄能之外，化学储能、非化学储能现在仍然在深度研究阶段，现有的容量几乎还是可以忽略不计，技术也不稳定、价格也太贵，安全性还没有得到解决。但是储能在将来一定会找到更多的完美的解决方案，去满足我们对于能量储存时间延迟的供应需求。
05 我们有哪些有利条件？
（1）我们有无与伦比的条件，只要中国决定做一件事情，就没有做不到的，我们所展现的前所未见的决心和意志力一定可以保证我们能够完成建设新型能源为主体的电力系统，它不仅是因为我们有全世界独一无二的巨大的全国统一的输电网络，还因为我们有辽阔的国土和丰富的自然气象的条件。
（2）我们中国新系统的成本竞争力最强，我们在研发上的投入给我们带来源源不断的小技术突破，最终会累计成完全与今日看到的风、光技术更高一层的能源体系，我们也可以看到我们国家意志力的展现，我们不仅可以让欧亚大陆的经济一体化，从“一带一路”开始，电力系统应该是先行者。
本文来源作者在《安泰视界》演讲稿
陈宇彤：交大安泰EMBA校友，交大安泰智慧能源行业社群班学员，前杜邦光伏和先进材料副总裁
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