在解決人類能源綠色終極來源方面，全球能源互聯網比核聚變更具現實意義。未來，電力系統調度控制系統的高級形態將向多指標自趨優，即向“智能廣域機器人”邁進。
全球能源互聯網：比肩氫核聚變
《能源評論》：在油價、煤價下行通道，人們似乎忘記了能源的壓力。面向未來，人類應如何認識 “能源危機和生態危機”的挑戰?
盧強：自工業革命以來，人類對化石能源無休止的大規模開采和使用，帶來資源枯竭、環境污染、氣候變化等諸多全球性問題。
對化石能源的過度依賴所導致的高排放、高污染問題必須盡快解決�，F實卻是，人類心底對能源危機的微弱呼聲，無法抵抗無節制消費化石能源的沖動。人類必須遏制這種慣性，如果一再拖延、猶豫不決，注定會在不久的將來追悔莫及。因此，人類需要一個綠色的能源終極解決方案。
《能源評論》：“全球能源互聯網”構想，從全球視野，提出了人類能源綠色發展的終極解決方案，您如何評價其蘊含的深刻意義?
盧強：“全球能源互聯網”是不久前國家電網公司負責人，我國著名電力專家劉振亞高級工程師所提出的，正如你所言，具有解決全球能源綠色發展的終極意義，是一個帶有革命性的創意，是一個頂層設計藍圖。該設計的實現與氫核聚變的應用在解決人類能源問題上具有同等量級的意義。氫核聚變俗稱“人造太陽”。話說回來，既然當下人類對太陽能的利用尚不足其可用量的10-5 ，又何必搞“人造太陽”。
可控核聚變科學技術的突破尚屬較遙遠的未來，而全球能源互聯網實施科技成熟度高，具有現實可行性，若能建成，各國均將受益。它將深刻改變世界能源發展格局。
《能源評論》：您認為全球能源互聯網的挑戰和機遇何在?
盧強：首先，要獲得全球主要國家的認可。其次，要建立更具體可實施的清晰技術路線圖。發展到全球能源互聯網大數據平臺和云計算的話，大家都要遵守共同制定的有關規則。當然提出全球能源互聯網的國家和企業集團及專家本人將在規則制定上起主導作用。誰主導了規則的制定，誰就占領了制高點。
《能源評論》：未來，隨著分布式清潔能源的大量接入，用戶、電源的界限開始模糊，與電網的互動性逐漸增強，是否會帶來安全隱患?
盧強：隨著我國能源綠色發展戰略的不斷實施，電網將接入大量的分布式新能源，若處理不謹慎，就可能出現影響電網安全的多個“蟻洞”�！跋伓础睍霈F在哪里?可能來自于大量分散的風力發電站、光伏發電站，它們的信息要上傳到配網調度控制中心，然后逐級上傳到高層調度中心。如果沒有部署專用光纖網絡，而是采用通用因特網連接，病毒就有可能通過這些“蟻洞”自下而上地侵入電網調度控制系統，這種危險是存在的。
《能源評論》：那如何才能保證萬無一失?
盧強：有必要來一場電力信息安全檢查——最基層的風電場、光伏電站以及其他新能源終端，在與配網調度通信時，都禁止使用通用互聯網絡，將物理隔離進行到“底”，不留任何洞隙。
這里要強調一點，核心信通網無論從何通道與互聯網(包括移動通訊網)相連，再想用“加密”或設“防火墻”的措施來保障安全都是不可靠的。分布式的光伏、風能發電的信息和終端用戶抄表信息可以利用互聯網及移動通訊網，但其信息需要經過專用電力通信網關匯總后，再用專用光纖網上傳下達。簡言之，我國電力系統調通核心網絡必須形成三維信息無孔的“通信島”。島內有發達的專用光纖網絡形成大數據的上下左右傳遞。任何企業和個體都不可為了圖省事、圖方便、圖省錢而破壞這一鐵規!
智能廣域機器人：顛覆傳統調度理念
《能源評論》：2015年12月23日，烏克蘭發生了全球首例因黑客攻擊導致的大停電。您認為，此次大停電對電力系統安全控制策略將產生哪些影響?
盧強：我國電力調度系統(EMS)對于這種“攻擊”應該說早有預防，一直采取“物理隔離”策略，這要感謝我國有關專家們的卓識與遠見。但在互聯網時代，電力系統必須要時刻警醒：病毒和攻擊就在門口。調度系統的內核網只要與互聯網哪怕只有零點幾秒的連接，保密資料和信息就會被盜空且破壞性極強的病毒就可能侵入調控系統，這絕非聳人聽聞。
烏克蘭這次大停電就是一個嚴重的教訓。正如《不設防的城市》一樣，烏克蘭的調度系統堪稱“不設防的電力系統”，由于信息安全防御措施欠缺，給對方以可乘之機，讓破壞性病毒遞次攻入了電力調度核心信息系統。
這次大停電的根源其一是經濟原因，其二是存在僥幸心理，沒有建設電力專用光纖信通網絡，最終導致幾十個城市一片漆黑、大量工廠停工的重大損失，若不解決以后還可能再次發生。
《能源評論》：您認為，未來，這種攻擊是否會成為電力系統運行中的常見問題?在全球能源互聯網時代，需要提防哪些攻擊，以保證電力系統安全運行?
盧強：網絡安全的威懾力對各個國家都是“平等”的。作為負責任國家，沒有必要也不應該進行黑客活動，因為他攻擊別人就等于攻擊他自己。
但我們仍應未雨綢繆。所以我前面提出，在新形勢下，有必要來一次信息安全檢查，不留蟻洞和縫隙。而且，相關部門有必要考慮起草和制定一本我國電力網絡信息安全導則和法規。
《能源評論》：在這樣的形勢下，未來的電力系統調度需要什么樣的革命性創新?
盧強： 避免和阻斷連鎖性故障，是保障系統安全運行的最重要關隘。最有效提高電力系統暫態穩定性的方略是實行智能緊急調度與控制。通過先進控制理論、現代信通技術以及計算機科學的融合，會產生大電力系統真正意義上的智能調度，即實現智能廣域機器人的創想。它將由廣域狀態實時感知子系統，大數據存儲平臺，先進狀態估計單元，多目標趨優化標準的量化單元，比較與鑒別單元(給出是否出現了“事件”以及何種“事件”的明斷)，基于實時或超實時分析的由事件向控制指令變換的軟件橋，基于超實時仿真的控制指令有效性鑒別單元以及控制任務包(實現控制指令的快速落實)八個軟件體所組成的，然后又返回至狀態感知子系統，如此實現廣域實時多指標趨優化的閉環控制。
科技發展無止境，智能的提高也無止境。應該指出，在實施緊急控制過程中不必考慮常態下的經濟性，必要時實行快速關閉導水葉或汽門(通過AGC)以至精準切機切負荷等手段。
《能源評論》：這是否意味著，將會發生停電事故?
盧強：不，實現智能廣域機器人調度的第一目的就是將故障限制在盡可能小的范圍，避免災變的發生。這里我要再強調一下精細切負荷的問題。傳統的做法是將負荷分為三類，第一類負荷作為一個整體在任何情況下不允許切除，必要時首先切第三類。這是幾十年前定下的規則�，F在我們有了智能插銷，即智能繼電器這樣的器件，就可以告別過去那種粗獷式的分類法，做到精細精確地在必要時切除那些可切負荷，并使切除時間Δt小于其最大允許切除時間Δtmax。這種創新型切負荷法，既提高了全系統的暫態穩定性，又不會給民生和企業造成損失。要知道，我們說的負荷切除時間Δt不過是數秒至幾分鐘而已，而這幾秒至幾分鐘對電力系統暫態穩定性的保持往往具有決定性的意義。那么合理的切除量是如何預知的呢?這仍然是依據實時和超實時分析的結果。
《能源評論》：這聽起來，好像與傳統的按三類劃分負荷的標準有很大差別?
盧強：是的，這種新策略對于傳統的緊急控制策略是帶有一定顛覆性的。此外，AGC的大深度介入暫態穩定控制，對于傳統的AGC概念來說，也具有一種革命性的意義。這種“深度介入”并不需太大投入，只需利用已有的AGC通道由控制任務軟件包對電站的調速器發出相應的控制指令即可。這正是多指標自趨優的智能調度控制系統的職能所在。
壓縮空氣儲能：中國創造又一典范
《能源評論》：現在，有些觀點認為，未來電力系統將呈現分布式、多元化特征。您認為，為保證系統安全穩定運行，電網調峰手段和技術將有哪些方向?
盧強：在我看來，未來電力系統將呈現大集中與廣分布并存的多元化特征。相對而言，分布式能源的發展會得到政府和公眾的更多關注。我十分同意諾貝爾物理學獎獲得者、前美國能源部部長朱棣文教授的看法，而且我國專家們一直也這樣認為：未來的能源革命有兩大技術支撐，即儲能與太陽能。
在能源互聯網背景下，發展太陽能、風能等新能源，一定要配套以儲能設施。在微電網的定義里，關鍵的問題就是儲能，沒有儲能只能叫硬性電網，有了儲能才能變成柔性電網，才能很好地和用戶互動，進而達到趨優化運行的目標。
《能源評論》：在大規模儲能領域，您認為，除成熟的抽水蓄能，未來具有商業價值的儲能技術有哪些?
盧強：在大規模儲能領域，壓縮空氣儲能是一種很好的儲能方式，它將棄光、棄風、棄水或低谷電通過空氣壓縮機把電能轉換為分子勢能存入壓力儲氣裝置，待發電時通過高壓空氣的釋放，驅動透平機帶動發電機發電。
在國家電網公司支持下，一項500千瓦壓縮空氣儲能試驗電站，由清華大學能源互聯網創新研究院所研發，已在蕪湖市成功運行一年半。該技術能夠做到每立方米儲存12至15千瓦時電量，而且可以實現電、熱、冷三聯供的綜合利用。從實驗數據(容量500千瓦的儲能系統)來看，目前電對電的效率已達37%(優化后不低于48%)，加上熱和冷的利用，其綜合效率可達70%以上;其運行壽命可達45年。而且儲氣容器也由試驗電站所用的鋼筒式改為淺埋入地的管線鋼的并聯組合，運輸輕便、組合靈活。
壓縮空氣儲能技術對于消納新能源、削峰填谷、節能減排、增加有功功率和無功功率的旋轉備用以至于在黑啟動等方面皆具重大意義。同時，壓縮空氣儲能技術的大力度推廣和應用需大量采用管線鋼儲氣，是對“去庫存”決策的積極響應，與此同時還可以帶動我國以鋼鐵為主要原料的設備制造業的繼續發展，且對“一帶一路”沿線沿路國家微電網發展具有不可低估的價值。由于這一技術直接應用壓縮空氣無需補燃，無任何污染排放和碳排放，有助于霧霾治理和低碳發展。未來更可以通過碳交易，銷售碳減排指標，實現低碳發展。
這項在國家電網公司支持下所取得的創新成果，已獲中美兩國發明專利受理。它已形成從100千瓦到50兆瓦的系列產品，待在我國工程化的示范工程落地后，除在國內推廣應用外，以其性價比的優勢，應該能接到國外訂單，那便是一項由中國制造向中國創造轉化的又一范例，建議列入國家十三五規劃的重大試驗示范項目。
《能源評論》：您如何評價化學電池儲能的未來前景?
盧強：在電化學儲能領域，目前有很多技術路線。據報道，美國最新發展的一種液流電池其使用壽命可達20年，且后處理的污染較小，這項創新技術很值得關注。
對于電化學儲能需加強研究，以磷酸鐵鋰電池為例，應力爭在以下幾個領域實現突破：一是在對溫度的敏感性方面;二是在充電次數及壽命提高方面;三是要突破不能深放深充的瓶頸;四是要解決好電池的后處理問題。
實際上，磷酸鐵鋰電池更適合應用在交通系統，特別是在為風景區的交通工具提供動力以替代柴油發動機方面。而在大規模儲能領域，則應大力推廣以壓縮空氣儲能為代表的儲能技術的應用。這項技術尤其對解決新能源消納問題，以及為有人駐守島礁提供穩定的能源供給方面，有著極為重大的意義，堪稱一舉多得之舉，故應加速推廣這一自主創新技術的應用。
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