能源互联网如何改变光伏并网难题？

我们看能源系统，能源系统来说，一个典型的能源系统里面有各种各样的，比如说电网，或者说是物流网，你通过交通运输或者是油气管道传输油气，最后接近一半的能源都要转化成电能，为什么这么做？原因很简单，你按照爱因斯坦的方程，整个物质里面，如果你燃烧了煤，煤变成了能量之后重量是要减轻质量，减轻多少呢？按照能量计算是20亿分之一，我们之所以传递煤，传递油，其实传递的是里面1/20亿可以转换为能量的物质，为什么我们要把其它的1/20亿以外的东西传来传去呢？就像一个人，一个灵魂加上肉体一样，煤炭其实本质上来说是能量加上一对灰渣子，为什么我们要把灰渣子在铁路上运来运去，为什么不能把能量提炼出来再进行传输呢？所以说上一个世纪的伟人就发现了，把所有的煤炭也好，把电提炼出来，把1/20亿的东西抽出来加以运输这样效率是最高的，这就是为什么能源的互联网趋势网络化。

在这个情况下面，我们看到这么多高压线路，里面有大量的能量，这个能量怎么传输，有电场和磁场来传输的。如果对这个高压导线上做一个横切面你会发现正好等于低压层电流，电磁网络里面是以电磁波的形式传递能量的，这几跟导线只是几个导轨传递这能量。在这个意义上面我们电力系统使用的无功是什么？就像长江传递水流一样，我们看到的电力互联网里面传递的滔滔不绝的电磁能量，为了维持电磁能量的稳定，就像长江的水流必须要维持一定的高度，航运才不会枯竭一样，你要维持整个电力系统里面电磁能量的定位，这就是所谓无功。电力系统里面花了很大力气是维持整个电网里面电价稳定的，维持一个稳定的功率流的水准。所以电力系统来说既要维持有功去传输，当然没有很好的电磁功率流的控制，有功是无法完成的，这就是整个电力系统传输最早的原理。

我们看到对于整个电力系统来说，我们讲能源实现了互联了，为什么大家选择了交流没有选择了直流呢？原因很简单，就是交流系统可以互联的，交流系统怎么互联呢？第一有变压器，整个电压体系可以变高变低，第二点是能源系统来说，里面必然有信息系统，没有信息系统能源系统不可能存在下去，因为要决定一件什么事呢？当年由于有这些伟人的存在，整个电力系统里面把储能装置弄出去了，没有储能装置的情况下面，你无时无刻都要知道电网里面发的能力和用的能量之间是怎么样的平衡关系，就像我们说的电很难储存，发电等于用电，怎么做呢？这个大系统里面必然有信息系统，信息系统做事情就是把整个电网里面到底是发电多了还是少的信息，以光速传递到每一台发电机，让发电机根据这个信息来做，这就是电力系统里面的一次、二次和三次调频。电力系统里面来说过去讲同步发电机，其实就是我们现在经常讲的路由器的1.0的版本，通过这个发电机可以把整个电网里面的频率的偏移传到每一台发电机上，告诉每一台发电机到底是需要能力还是降低能力，这就是我们讲的一次调频和二次调频。

在这个上面集中了成本以后，认为电力系统需要一个市场机制，把成本控制下来，在他的基础下面有所谓的三次调频和经济运行，这个时候利用市场和价格的体制保证电力系统里面发电的经济性良好，同样这些工作是通过调度来完成的，调度是通过变化比较原始的方式完成的。最基本的电力系统的稳定是通过同步发电机的装置实现全网信息的互联互通。通过这个信息的互联互通在高频段里面能量的管理的控制，在市场经济的作用下面，通过比较慢的控制，比如说电话这个方式，能够实现三次调频和经济调度，整网通过这种办法来实现的。在整个电力系统里面，或者能源互联网1.0时代，基于涡轮机加同步发电机这个系统的，所有信息在里面的作用就是知道电力系统里面到底是缺能源还是能源过多的状态，同时利用这个信息保证系统处于经济调度的情况，这就是大的能源互联系统里面，信息所起的作用。

下一个能源互联网的概念是非常热的，提出来的是什么样的人？第一是里夫金，里夫金提出了能源互联网和新能源发展以及电路运输工具这几个概念。他认为如果把过去传统的技术加以改进，就是可再生能源作为一个新的能源，并且加上更好的互联网的信息技术以后可以打造能源互联网，而能源互联网解决主要的东西就是怎么运用新能源和电动汽车，因为传统的涡轮发电机的系统里面，整个发电装置是可观可控的，但是对于新能源电动汽车来说，某种意义来讲是既不可观也不可控的，所以引起了这么多的问题。里夫金认为把这些结合起来是可以解决这些问题的，里夫金对电力系统本身的技术没有太多的认识，但是他起到了非常重要的作用，因为他在欧洲和上层的机关领导打交道，说服了他们，推进了整个新能源技术和电动汽车进一步的发展。

在美国奥巴马认为里夫金说得毫无意义，那最后在美国怎么解决呢？他告诉能源互联网和信息是一样的，对于信息你要上传下载，对于能源来讲有发电，也可以把上面的能源下载到储能装置上去，他用这种办法向领导人解释了在我们看来完全是常识的东西之后，奥巴马认为能源互联网很重要，之后给他拨了一个多亿美金研发经费做能源互联网。但是大家觉得可能比较可笑，看起来很简单的技术，为什么在里夫金这个地方发挥这么大的作用呢？我们知道西方美国的社会里面，决定所有技术发展的人基本上不懂技术的，我记得美国的领导和我说过，他说你们在中国太幸福了，我说从和谈起？他说你们的国家领导人全部都是学工程出身的，你们根本没有必要花那么大力气沟通汇报能源是怎么回事。很多时候我们看到他们提出的很多概念，你要意识到因为他们国家的高层领导人里面理工科出身的比较少的原因导致的。对于我们来说，我们也要把国外的观念在中国发扬广大，继续推进我们整个能源互联网的事业的进行。

互联以后的系统具有一种魔力，会把相关的东西全部拉到网里面去，就像信息系统一样，过去信息系统和我们关联没那么大，现在通过无线网络通过乔布斯把我们互联以后，每个人即使开一个最高层的会议，都会不时掏出手机看几句话，为什么呢？这个网络具有魔力，不知不觉把你拖到这个网里面去，电网本身也有魔力，要把所有相关的人员拖到这个网里面去。过去交通领域做了很多努力，一百年前汽车曾经被成功的拖进去，但是后来汽车又逃出来了，为什么逃出来了中间有很多波折不解释了。火车实实在在是被电力系统这个网拖进去了，现在大家认为火车是以电气化作为发展方向的。现在作为能源来说除了接近一半拖到了电力互联网以外，很多仍然有物质传输的办法，油的管道传输的，按照里夫金的说法，未来你可以看到达到能源互联网2.0的情况下，所有的能源的方式都被拖到电网这个魔网里面去，所有的东西都会以电的方式进行传输，交通系统一旦进去之后，如果交通系统形成一种偏向，很容易就能实现整个能源的互联网在里面传递都是电力传输的。大家一直说未来的能源互联网里面应该以清洁为主，所以整个思路是，首先借助煤发的电击败油，把交通里面的油废掉，让整个交通里面只能用电，电还是从煤里面来的。下一步说用清洁的新能源取代煤，把煤干掉，整个世界都是干净的绿色能源了。我个人角度来说是有点质疑的，我们现在搞新能源，口口声声说借助于煤电，希望火电帮我们，希望火电帮助你把油干掉，最后你还把火电干掉，实现一统江湖的野心。

我们再讲能源互联网未来的发展方向，我认为这里面比较重要的一件事情是什么呢？所有人都用能源互联网解释自己干的事，努力把自己说的东西是能源互联网的一部分，我是搞新能源的，我为了免俗，我也说能源互联网未来重要的方向，是百分之百可再生能源发电，这个口号在20年前大家称为是胡说，不可能的事，现在至少在欧洲很多国家，在里夫金的忽悠之下制定了非常好的政策，丹麦是比较权威的，制订了一个政策列表在这儿，2020年减少40%的温室气体排放，同时风电满足50%电力需求，2030年新能源满足所有电力需求，2035年电力和采暖满足，2050年新能源要满足所有的能源需求，因为我们知道能源需求里面除了电以外还有很多部分，对于丹麦来说未来能源基本由电来完成。