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GFM2020 | 北大能源研究院杨雷:能源数字化赋能智慧城市建设

盖世直播 2020-10-30 12:12:04

10月29-30日,“第四届全球未来出行大会(GFM2020)”在德清隆重召开,本次大会由中国电动汽车百人会和智能汽车与智慧城市协同发展联盟联合召开,旨在探讨未来的城市、未来的出行、未来的汽车如何为居民提供更加经济、便捷、安全、科技友好的新出行方式。下面是北京大学能源研究院研究员、副院长杨雷在本次论坛上的发言:

能源
 

北京大学能源研究院研究员、副院长 杨雷

非常高兴来跟这么前沿领域的专家做一个分享。这个环节是智慧能源、智慧城市和智慧交通,可能大家觉得这几个领域的结合是一个美妙的选择,但是在我看来,从能源的角度它不是一个选择,它是一个必需的刚性要求,也孕育着很多商机

习主席作出承诺,到2060年前争取实现碳中和,能源低碳发展就是我们一个必然的选择。从全球来看,在城市消费掉了70%以上的能源,能源在城市的低碳转型是必然的要求,不仅仅是更加绿色的电送到城市来,而且也是更多本地能源能挖掘起来,包括小型的屋顶光伏、垃圾发电、地缘热泵等等分布式能源的应用场景会越来越多,其中一个非常极端的分布式能源就是电动汽车,因为它本身就载着一个储能站。

对于智慧城市的要求,综合能源服务水平,其中非常重要的还是充电设施,包括能源服务能力。从能源角度来讲,未来会越来越打破能源的壁垒和条块分割的态势,如电、气、热等都是各自公司在供应,而效率很低,未来能源综合服务能力是非常重要的方面。从智慧交通来讲有很大的潜力,这里也有能源服务的潜力可挖。

能源数字化转型这块比起很多产业,包括比起交通产业来讲,可以说是刚刚开始,还是在起步阶段

跟大家分享国际能源署做的研究,对中国情况有非常高度的吻合。风、光是很好的,但是是间歇性的,现在一说就是减少弃风弃光的比例。随着光伏和风电变动性能源比例的增高,对系统灵活性提出了要求,现在做了很多火电灵活性的改造。可是现在到了真正的一个坎,就是10%的发电量,去年达到了8.9%。达到这个量以后,有一些行业人慨叹,还不如去掉,为了使所有风和光能够并网,所付出的代价、系统所承担的最后成本高过了这度电的价值。德国能做到50%以上,是因为它有了更加灵活的需求侧响应,能够调动整个系统资源来进行调峰,减少备用容量,重新打造一个新的能源系统,而这正是我们也在致力于要做的事情。我们电力体制改革、天然气改革,因为没有一个市场化的价格,就没有办法构建灵活性的需求侧响应,因为不能挣钱的话就没有动力做这件事情。

现在为什么能够实现智能充电?因为有峰谷电价,晚上充电肯定比白天省,这样已经催生了巨大的市场。这只是两个价格,实际上随时价格都应该有变化,包括供应的,比如来了一阵风电就多了一些,或者下雨就没有光伏了,更重要的是千千万万的城市用户,也很难从单个来讲找到规律。但从整个大数据来讲肯定是有规律的,从这里知道什么时候是用能高峰,用什么样更清洁、更便宜的能源,这是巨大的领域。

(模型)如果能够智能充电,不要说V2G,只是说智能充电,就可以减少一大半的备用容量,就是不要更灵活,只需要充电错错峰。我们预测到2030年,如果有1亿新能源汽车的保有量,对电力的需求可能达到20%,或者在高峰需求时,他们需要的装机容量达到20亿/千瓦装机。中国现在全部装机也就20亿/千瓦,怎么可能实现这样的支撑。所以这种发展对能源系统带来巨大的挑战,而这个挑战同时也是机遇,因为它就是一个巨大的灵活性的需求侧响应,如果能够用好,反而会有正向效果,减少不必要的冗余电力装机或能源备用,这块会随着时间的推进,大家更加能意识到这么一个巨大的挑战或机遇。

V2G,电动汽车到电网反向实现调频服务,甚至提供电量的服务,在国际上我们也做了简单的调研,可能有数百家创业企业,可是在中国还没有办法做,因为确实无论是电力市场的开放,还是市场化的构建都不够完善,但是这个方向没有任何疑问。我们理解这样的市场化改革正是有这样一个重要的出发点,关系到我们真的能否实现碳中和目标。碳中和意义简单补充一句,如果你要不能做到,欧洲、美国都做到了,我们就在贸易投资的全球格局中出局了,所以可以再设高一点,就是“伟大复兴”的基本条件都不存在了,所以这点让我确实觉得这不是选项,是一个必需项。

强调很多低碳能源可再生,如果要能够实现碳中和目标应该是下面的绿线,上面是目前走的线。如果能够实现这个目标,各个领域的贡献,能效是超过所有可再生能源的加和,它是第一能源,能够提高能效,省下来是最清洁的,但是靠节能公司传统模式省下来很有限,节能灯都快改造完了,更大的是系统能效,能够在系统的灵活性中挖掘出更大的资源来,而这主要靠的就是数字化的水平。传统来讲,能源是金字塔,你给我供电就行了,我给你掏钱,没什么好谈的。可是随着未来能源深刻变革,包括体制变革,能源其实正在从金字塔型结构变成更加柔性的系统,从能源是单向流动变成能源和信息一样都会是双向流动,就像这样一个新的模型。尤其是以分布式能源的形式,也会越来越多地在能源系统发挥更大的作用,有越来越多的能源服务。

最后强调能源服务。现在国家电网、中石油统统把自己添上能源服务公司,能做到什么程度不说,但共识已经存在。我觉得更大的一个潜力就是在于各个行业的融合,你们都懂作为汽车行业是怎么样的用能需要,是怎么样的规律,而这里所有服务的潜力还有待于进一步挖掘,才能够真正实现我们所期望的智慧的城市、智慧的能源和更加智慧的交通。

就汇报这些,谢谢大家!

(注:本文根据现场速记整理,未经演讲嘉宾审阅,仅作为参考资料,请勿转载!)

本文地址:https://auto.gasgoo.com/news/202010/30I70225046C501.shtml

 
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