第六届中国(无锡)国际新能源大会暨展览会于2014年11月6至8日在江苏无锡隆重举行，本届展会以“新能源、新城镇、新生活”为主题。
中国工程院院士、国网电力科学院研究员名誉院长薛禹胜进行主题演讲，以下是文字实录：
薛禹胜：各位早上好，非常容幸在这里交流一下关于能源互联网的一点看法。
我们知道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。如果电能在终端能源中的占比增加1个点，能源强度将降低3.7个百分点。可以看得出来能源安全是离不开能源的安全，离不开电网的安全。所以电网是支撑电力传输和电力市场的物理平台。
我们知道一次能源在各种发电厂转化成电能以后，电能再变成二次电能最终到终端的各种能源。这个过程当中我们要保证电力系统能承受可信的扰动崩溃的能力，电力系统在扰动后仍保持供需平衡的能力。
在这个电力系统和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，就是80%以上的省级以上的电网是这个防御体系保护，这样使得中国电网安全预警和安全方面引领了世界。
但是目前这样一个研究工作是在电力流设定的边界条件，边界条件是我们给定的情况之下进行研究的，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。所以我们中间研究了安全性，但并没有考虑到实际情况底下，我们面对着能源的环境当中的变化。
那么为了保证真正的能源安全，我们是需要研究整个电力流， 用能源流代替单纯电力流的研究。另外我们还要研究资金流和信息流，来支撑这样一个能源和资金的正常运作。
此外为了保证环境的安全，我们还是要研究能源生产和能源消费对于环境的影响，也就是我们要求研究能源整个环节当中的每一个环节对环境排放的影响。
实际上我们以前研究的是中间物理的电力系统，但是它是和周边所有环境这些箭头互相联系当中，是我们给定的条件之下，来保证电力系统的安全。但是外部的这些连接都是在改变的，并且随着社会的发展，随着经济的发展，这些变化都有很大的影响。这些影响如果不把它考虑在能源安全，电力安全的话，后者的目的将是很难保证的。
在周边边上每一个故障最后都会引起物理电力的故障，所以我们必须要综合考虑一次能源、二次能源及终端能源的生产与消费。
那我们来看一下电力系统和一次能源之间的关系，在各种能源当中，有一些能源目前为止化石类能源是作为发电当中主要的一次能源。但是这个情况刚才几位专家也讲了，它不但受到自然资源的约束，并且受到环境的约束，所以在未来化石类能源最终将被可再生能源代替。但是天然系、水能、核能、太阳能是不能直接转化，主要的还是通过可再生能源变成电能以后才能被大多数的终端设备所使用，所以这里可以看到，电能在终端能源中作用是非常非常大的，如果没有电大量在终端代替其他化石能源，可再生能源使用是不太现实的。
所以我们要保证大能源的充裕性，我们可以看到不可再生的能源除了供应一些没有办法被电能替代的终端需求的时候，主要是作为发电的燃料，它通过发电和配电工给电流符合的需求，供给可能被电能所替代的终端的需求。
但是化石类能源耗尽以后，太阳能量只能够通过可再生能源来支撑人类的发展。那么我们原来的不可再生能源是可再生能源在亿万年长期的历史变迁过程当中自然转换成不可再生能源的，但是在这个短暂时间当中，一二百年当中，人类就把亿万年自然界发展过程当中积累起来的财富都全部消耗完了，所以自然转换现在已经不可能了。如果我们规模性的转换，把可再生能源再转成油、转成煤，当然这也是非常需要的，因为它还是有一部分的终端使用，最终也没有办法用可再生能源直接来供给，用电能来供给的。但是它大部分风能、光、水能可以提供发电的使用，而上面的回路就可以替代化石类能源当中来发电的这么一个过程。这个过程当然是非常重要，因为它对我们最终能够用清洁能源，保证社会的福利，人的健康生活以及社会文明程度的增长非常的重要。
但是上面这个回路当中，可再生能源当中业带来了一些挑战，很重要的挑战之一，就是它的不确定性。因为可再生能源是有一个非常强的不确定性，比如他本身是一个波动，风是或大或小，并且有间歇性特征，比如突然有一个很大的风速直接降到没有风速，在几分钟之内，那么在这样一个能源供应之下，我们叫它是不太可控的能源。那么要使得不太可控的能源占比不大，可以通过化石类能源起到备用作用，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，那个时候我们系统当中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发展，当然我们也有没有办法来保证可再生能源的替代了。
可以看到一次能源当中，这是化石类的能源。二次能源经过人的转换以后，它主要包括热能、氢、电，这三者之间可以互相转换，将来技术的发展，它们之间的转换会更加有效。
当然也有储能的支撑，这个是终端能源，所以能源主要分成了一次、二次、终端这三个层次。终端能源除了电之外，热能、机械能、马达使用的电能，包括大量IT行业当中使用的电能，最终我们是希望能够把一次能源满足于终端能源的需求。
目前为止，绝大部分能源是这么一个流向，但是随着核能的加入，当然它可以替代其他的化石类能源，但是核能从某种意义上来讲，它仍然是化石类能源。在真正清洁核聚变可以使用化之前，人类使用核能还是一把双刃剑。最终我们希望是这样一个可再生的能源，可再生能源替代，最终我们还是希望它能够替代到前面三个化石类的能源。
为了要保证一次能源之间的转换，它和一次资源和二次能源之间的转换，以及一次能源之间的转换都是以后我们要解决人类能源流当中所需要研究的课题。
那么大规模间歇性可再生能源入网对电力充裕性的挑战。主要反应在以下几个方面。
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。
所以对于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。
这一点我个人感觉到还没有被很多人所真正的认识到，因为现在注意力还是集中在电源端和用户模式上面，但是这些问题将来也会成为一个重大的问题。
除了讲的一次能源端以外，终端需侧用典方式也会对物理电力系统产生问题很大很大。我们讲过终端代替化石能源这是一个不可逆转的趋势，并且它对于环境的安全等等都是至关重要的，那么在这个当中主要使用的就是电动汽车。
电动汽车在这个框架当中的研究，还没有框架式的设计来很好的进行全方位的研究。实际上我们可以看到到目前为止，包括我们政府讲的计划，实际上推动还是大大的滞后于实际的计划。原因就在于，这么一个领域当中，它是人的参与和人的行为影响到行业发展是一个重大的因素。
但是上面这个回路当中，可再生能源当中业带来了一些挑战，很重要的挑战之一，就是它的不确定性。因为可再生能源是有一个非常强的不确定性，比如他本身是一个波动，风是或大或小，并且有间歇性特征，比如突然有一个很大的风速直接降到没有风速，在几分钟之内，那么在这样一个能源供应之下，我们叫它是不太可控的能源。那么要使得不太可控的能源占比不大，可以通过化石类能源起到备用作用，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，那个时候我们系统当中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发展，当然我们也有没有办法来保证可再生能源的替代了。
可以看到一次能源当中，这是化石类的能源。二次能源经过人的转换以后，它主要包括热能、氢、电，这三者之间可以互相转换，将来技术的发展，它们之间的转换会更加有效。
当然也有储能的支撑，这个是终端能源，所以能源主要分成了一次、二次、终端这三个层次。终端能源除了电之外，热能、机械能、马达使用的电能，包括大量IT行业当中使用的电能，最终我们是希望能够把一次能源满足于终端能源的需求。
目前为止，绝大部分能源是这么一个流向，但是随着核能的加入，当然它可以替代其他的化石类能源，但是核能从某种意义上来讲，它仍然是化石类能源。在真正清洁核聚变可以使用化之前，人类使用核能还是一把双刃剑。最终我们希望是这样一个可再生的能源，可再生能源替代，最终我们还是希望它能够替代到前面三个化石类的能源。
为了要保证一次能源之间的转换，它和一次资源和二次能源之间的转换，以及一次能源之间的转换都是以后我们要解决人类能源流当中所需要研究的课题。
那么大规模间歇性可再生能源入网对电力充裕性的挑战。主要反应在以下几个方面。
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。
所以对于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。
这一点我个人感觉到还没有被很多人所真正的认识到，因为现在注意力还是集中在电源端和用户模式上面，但是这些问题将来也会成为一个重大的问题。
除了讲的一次能源端以外，终端需侧用典方式也会对物理电力系统产生问题很大很大。我们讲过终端代替化石能源这是一个不可逆转的趋势，并且它对于环境的安全等等都是至关重要的，那么在这个当中主要使用的就是电动汽车。
电动汽车在这个框架当中的研究，还没有框架式的设计来很好的进行全方位的研究。实际上我们可以看到到目前为止，包括我们政府讲的计划，实际上推动还是大大的滞后于实际的计划。原因就在于，这么一个领域当中，它是人的参与和人的行为影响到行业发展是一个重大的因素。
但是上面这个回路当中，可再生能源当中业带来了一些挑战，很重要的挑战之一，就是它的不确定性。因为可再生能源是有一个非常强的不确定性，比如他本身是一个波动，风是或大或小，并且有间歇性特征，比如突然有一个很大的风速直接降到没有风速，在几分钟之内，那么在这样一个能源供应之下，我们叫它是不太可控的能源。那么要使得不太可控的能源占比不大，可以通过化石类能源起到备用作用，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，那个时候我们系统当中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发展，当然我们也有没有办法来保证可再生能源的替代了。
可以看到一次能源当中，这是化石类的能源。二次能源经过人的转换以后，它主要包括热能、氢、电，这三者之间可以互相转换，将来技术的发展，它们之间的转换会更加有效。
当然也有储能的支撑，这个是终端能源，所以能源主要分成了一次、二次、终端这三个层次。终端能源除了电之外，热能、机械能、马达使用的电能，包括大量IT行业当中使用的电能，最终我们是希望能够把一次能源满足于终端能源的需求。
目前为止，绝大部分能源是这么一个流向，但是随着核能的加入，当然它可以替代其他的化石类能源，但是核能从某种意义上来讲，它仍然是化石类能源。在真正清洁核聚变可以使用化之前，人类使用核能还是一把双刃剑。最终我们希望是这样一个可再生的能源，可再生能源替代，最终我们还是希望它能够替代到前面三个化石类的能源。
为了要保证一次能源之间的转换，它和一次资源和二次能源之间的转换，以及一次能源之间的转换都是以后我们要解决人类能源流当中所需要研究的课题。
那么大规模间歇性可再生能源入网对电力充裕性的挑战。主要反应在以下几个方面。
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。
所以对于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。
这一点我个人感觉到还没有被很多人所真正的认识到，因为现在注意力还是集中在电源端和用户模式上面，但是这些问题将来也会成为一个重大的问题。
除了讲的一次能源端以外，终端需侧用典方式也会对物理电力系统产生问题很大很大。我们讲过终端代替化石能源这是一个不可逆转的趋势，并且它对于环境的安全等等都是至关重要的，那么在这个当中主要使用的就是电动汽车。
电动汽车在这个框架当中的研究，还没有框架式的设计来很好的进行全方位的研究。实际上我们可以看到到目前为止，包括我们政府讲的计划，实际上推动还是大大的滞后于实际的计划。原因就在于，这么一个领域当中，它是人的参与和人的行为影响到行业发展是一个重大的因素。 |
