电力行业转型贵在创新,重在项目——访中国科学院院士周孝信

2018年02月10日作者:王兴钊来源:项目管理评论网

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     党的十九大报告指出,要大力建设现代化经济体系,加强水利、铁路、公路、水运、航空、管道、电网、信息、物流等基础设施网络建设, 实施乡村振兴战略,以“一带一路”建设为重点,推动形成全面开放新格局。国家的一系列政策红利与电力行业发展密切相关,那么作为新旧动能转换期的电力行业该如何抓住新时代重要战略机遇实现转型升级呢?记者就此采访了中国科学院院士、中国电力科学研究院名誉院长、《项目管理评论》杂志顾问周孝信。


电力行业转型是能源转型的核心


  记者:现在各行各业都在谈转型,我国电力行业转型的目标是什么?


  周孝信:我们常说能源和电力,就是在考虑电力的同时也要考虑整个能源的发展趋势,而电力居于能源行业的中心地位。习近平总书记提出了推动能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命和全方位加强国际合作等重大战略思想,为我国能源发展改革指明了方向。以可再生能源逐步替代化石能源,实现可再生能源等清洁能源在一次能源生产和消费中占更大份额,实现能源转型,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系(新一代能源系统)是我国新一轮能源革命的核心目标。


  非化石能源在一次能源消费中占比是我国能源转型的主要指标,其中,一次能源消费中非化石能源主要来自一次电力(水电、风电、太阳能发电等可再生能源电力以及核电等)。研究表明, 2016年我国非化石能源占比13%,其中电力贡献了12.4%,也就是说90%以上的非化石能源占比指标是由非化石能源的电力所提供的。因此,大幅提高非化石能源电力占比,形成非化石能源为主的电源结构,是实现能源转型的主要支撑,也是电力系统转型、建设新一代电力系统的重要标志。


  记者:您刚才谈到新一代电力系统,可否具体介绍一下?


  周孝信:当今世界及我国电力系统的发展均可分为三个阶段,即19世纪末~20世纪50年代的第一代电力系统、20世纪50年代~20世纪末的第二代电力系统、21世纪初~21世纪中叶的第三代电力系统。第三代电力系统是100多年来第一、第二代电力系统的传承和发展,是新形势下推动能源转型发展、构成新一代能源系统核心的新一代电力系统。它具有如下显著的技术特征:


  (1)高比例可再生能源电力系统。截至2016 年年底,全国并网风电装机达到1.48亿千瓦,太阳能发电装机达到7742万千瓦。新能源装机容量占全国总量的13.7%,但我国西部和北部省份新能源装机占比可达20%以上。2017年,我国光伏领域特别是分布式光伏发展非常快,而且这样的发展趋势还在继续。为此,我们需要采取措施,努力实现大规模风电太阳能波动性电力接入电力系统的稳定运行。


  (2)高比例电力电子装备电力系统。随着我国直流输电快速发展,电力电子装备在电力系统中的应用日益广泛。大量的可再生能源、大规模西电东送要依靠电力电子装备接入电网,这将带来新一代电力系统技术特性革命性变化。


  (3)多能互补的综合能源电力系统。我们要大力实施西电东送战略,但从长期目标来看, 西电东送的容量或因输电技术等因素而不能大量增加。所以,我们提倡在西部建设源端基地综合能源电力系统,加强就地转化利用。从输电角度讲,西部的水电、风电、太阳能发电通过直流输电网实现多能互补向中东部输电,可使西电东送效率大幅度提高。与源端对应的,在终端消费综合能源电力系统中,则可通过基于各类清洁能源满足多用户需求的区域综合能源系统和清洁能源微网,主动配电网架构下直接面向各类用户的分布式能源加各类储能和新能源微电网,基于天然气和清洁电力的分布式冷热电联产系统等方式消纳可再生能源,大幅度提高能源利用效率。


  (4)信息物理融合的智能电力系统。电力系统要承担能源互联网的主体作用,其物理基础是多能互补的能源网络,实现手段是信息物理能源系统,并通过能源运营模式创新创造价值。

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创新是电力行业转型的关键


  记者:您长期从事电力系统分析方法的研究,近年来,又致力于研究新理论和新技术应用于电力系统,以适应21世纪电力系统发展的要求。您认为创新在电力行业转型中的作用是什么?


  周孝信:党的十八大以来,我国全面实施创新驱动发展战略,习近平总书记提出深入推进能源消费、供给、技术、体制四大革命的要求,而能源技术革命是推动其他三个方面革命的关键。目前, 我国已经进入经济发展新常态、生态文明建设新阶段、能源生产和消费革命新时期,电力发展已进入绿色化、智能化为主要技术特征的新时代,创新正在成为支撑能源电力发展的助推器、驱动电力行业转型的新引擎。根据我的观察,下面几类技术的突破有可能对未来能源电力系统各环节的发展形态、系统整体效率、运行控制方式和运营模式带来全局性、变革性甚至颠覆性的影响。




  高效低成本太阳能、风能发电和电网友好技术的大规模开发应用将有可能颠覆传统发电方式, 告别化石能源主导电力生产的时代。与火电、水电、核电机组相比,新能源建设周期短,50兆瓦风电项目建设周期约为几个月,兆瓦级光伏电站建设周期不到半年,新能源装机占比可迅速提高。


  高效低成本长寿命储能技术的规模化广泛应用将有可能颠覆传统电力系统运行方式,开启全新的电力生产分配新模式。储能系统成本的显著下降将解决新能源发电波动不平衡问题,超高比能储能技术将有望改变电网发/输/配/用的形态。


  高可靠性低损耗电力电子技术的推广应用将推动电网中电力电子装备升级换代,促进新一代直流输配电网的形成和发展。SiC(碳化硅)和GaN(氮化镓)等宽禁带电力电子器件的发展将推动高压直流输电和直流电网具有更大容量、更高效率和更高可靠性,以此为基础的高压直流断路器也是直流电网的主要组成部分。


  高强度绝缘技术和超导输电技术的开发应用将颠覆传统输电线路,成就输配电线路新形态。高击穿场强、高非线性、耐高低温等绝缘材料技术的发展,可以提高设备长期安全性,实现电气设备小型化、大容量化,显著提高电气设备的工作性能。


  新一代人工智能技术探索应用于电网的设备管理、运行调度、市场交易等领域,开启自主互动新模式。在智能电网发展的基础上,基于先进传感、物联网、大数据、云计算、深度学习、区块链等信息通信、互联网和人工智能技术,应用于电网的智能设备、智能调度、智能交易,有可能颠覆传统电力系统的设备管理、系统调度、能量管理和交易方式,促进新一代电力系统的经济性和安全可靠性较传统系统有大幅度提高。

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项目是电力行业转型的抓手


  记者:在当今社会中,一切都是项目,一切也将成为项目,您对此有何理解?


  周孝信:借助一个又一个项目,电力行业逐步转型升级,电力企业不断发展壮大,电力员工也获得锻练成长。




  第一,要重视项目。我以前看过一篇文章,说在原苏联有一个弊病,就是对行业进行研讨、发表论文,再对优秀论文予以奖励,奖励过后就没有了下文。论文发表之后,被其他国家拿回去,经过几个月就变成了项目、变成了产品。通过这个事例, 我们可以看到,项目是蓝图转化为现实的重要抓手,是实现企业发展战略的有效载体,而电力行业的转型也需要通过一个个成功的项目来具体实现。


  第二,要重视项目管理。项目管理通过有效整合项目资源、控制项目成本、应对项目风险等一系列专业活动来实现项目目标,提升相关方满意度。作为一次性创造活动的管理模式,项目管理已成为互联网+时代最具生命力的管理工具之一,项目管理能力是组织和个人的核心竞争力。因此,建立符合自身实际的项目管理体系对电力行业来说是必要的。


  第三,要重视项目人才。我们需要着力抓好管理专家和技术专家队伍建设,大力弘扬两种精神, 即企业家精神和工匠精神。2017年9月,有一份重要文件正式发布,即《中共中央国务院关于营造企业家健康成长环境弘扬优秀企业家精神更好发挥企业家作用的意见》,这被认为是党和国家首次以专门文件明确企业家精神的地位和价值。社会财富是企业创造的,企业要靠企业家去运作,企业家是当代最可爱的人。而工匠精神是对细节永无止境的打磨,是对完美和极致的不懈追求,更是对创新和创造的不断突破。


后记


  周孝信人如其名,温文尔雅,尽管年近八旬, 依然精神矍铄。看似信马由缰的言谈间,他作为科学大家的气质尽显无疑,那是一份沉静沉稳、遇事不慌不忙的态度,是一种于千里之外运筹帷幄的从容气度。尽管已不再年轻,但他前进的脚步却没有过丝毫的犹豫,他依旧在追求更高的目标,为电力事业的发展继续贡献着自己的力量。

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