总的来说,我们需要运用全球视角、天人合一思维、环形思考(全局)、闭环思维(听其反馈)等方式,推动全球能源互联网建设。
第一次工业革命,英国抢占机遇。第二次工业革命,美国占主导地位。第三次工业革命,中国应该抓住历史机遇,占领制高点。
为什么这么说?作为全球最大的发展中国家与全球第二大经济体,全球重大挑战的主战场都与中国息息相关,尤其是在应对气候变化、可持续能源、清洁水、快速城镇化等等。
如果说主战场在中国,中国为什么不能成为工业革命的主导力量和先进地区?为什么不能产生一流的科学家、一流的工程师、一流的企业家、一流的企业?
目前,就全球而言,高端人才还聚集在欧美,所以我在不同场合都一直呼吁:我们必须有更强的使命感,我们的科学家、工程师、企业家应该努力协作!我们要深刻理解在第三次工业革命中能源与信息的交互关系,时不我待地抢占第三次工业革命的制高点。
通过比较研究全世界电力公司的规模实力,国家电网公司不但在中国,在全世界都是举足轻重的,尤其是国家电网公司提出全球能源互联网建设,这个观点是非常正确的。国家电网在全球能源互联网战略规划、跨国电网互联互通项目开发等方面已经迈出了可喜的一步,我相信,国家电网公司利用积累的经验,无论是在创建坚强智能电网,还是在处理能源和信息关系,以及找到更好的储能技术方面,都能做出贡献,起到引领作用。需要提醒的是,建设坚强智能的电网,还可以同时寻求其他道路方案,比如,研发利用中温超导技术,实现长距离输电、成本降低、环境友好等综合效益。
深刻理解能源与信息的交互关系
建设全球能源互联网,一定要解决两项关键技术,一个是了解能源和信息的交互关系,另外一个是创新储能系统。
为什么要了解能源和信息的交互关系?有人说,第三次工业革命就是3D打印机,也有人说是先进机械制造。但我个人认为,这些都是导火线,不是核心。我认为,无论是哪次工业革命,其核心都是能源和信息。
这个道理很简单:人类生活水平的提高需要能源作为基础支撑,而想要更有效地利用能源,就需要信息进行优化配置。
回顾前两次工业革命,第一次工业革命瓦特发明蒸汽机,英国抢占机遇。能源从木材转向煤炭,煤炭成为全球能源的主流,而信息发展的代表则是电报。第二次工业革命是电气化,发生在美国,能源主流从煤炭转向石油,而信息载体的创新则是电视。
第三次工业革命就是走向新能源,从本质上改变以化石能源为主的消耗结构,就必须依赖全球能源互联网,其信息载体则是移动互联网与大数据。能源和信息的结合,也是全球能源互联网一定要解决的问题。
信息技术最大的进步,就是优化配置的能力更强。以前电话机只能听到声音,电报机只能看到文字,而如今,一个小小的手机通过开放的操作系统就能实现打电话、发信息、视频通话乃至移动办公等集成与融合,同步呈现语言、文字、视频等各种信息。这就是最大的优化配置。
能源也需要类似的优化配置。电、热、气等都是能源,如何将这些电、热、气一般化、数字化,进而开发能源操作系统,是我们迫切需要占领的技术创新领域。例如,在新能源汽车中,如何开发能源操作系统,从单点动力控制,到多点动力联通,到多点能量联通,到多点能源服务,到嵌入式计算机,并实现实时大数据计算?这个问题的难度比信息系统大,因为能源的地域性、随机性,消费的随机性等,但这个方向是应该坚持的。在实现实时大数据计算时,还要注意网路的高度安全性和可靠性。
破解新能源随机性特征、解决新型负荷如电动汽车的随机性、提升电力系统的稳定性,都需要储能装置。除了传统的储能装置,诸如储水能电站、化学电池、机械飞轮等,我们要探索与研发新型储能装置。创新型的储能装置应具有高能量密度、高功率密度、长寿命、安全环保、经济可靠等基本特点。要探索新型材料,甚至考虑探索物理量子电池等。