气候变化和能源问题对世界各国提出了低碳发展的迫切要求,发展低碳经济已成为全球共识。电能作为主要的能源,具有量大、集中程度高等特点,易于实现大规模减排,是推动低碳经济发展的重要手段。低碳电力技术以降低二氧化碳排放为重要目标,有利于改善电源结构,实现能源结构的多元化,形成清洁的能源供应体系;促进发电技术发展,提高能效,降低污染;提高电能生产、传输与消费的效率,促进节能,减缓能源资源的消耗,降低二氧化碳排放。因此,加快构建低碳电力技术创新体系成为当务之急。
笔者认为,构建低碳电力技术创新体系应主要从如下几个方面入手:
首先,围绕确保能源供应稳定、发展清洁能源以及提高能源效率等目标,系统开展电网安全事故风险评估、输变电设备故障分析与诊断、面向低碳发展的能效优化等低碳电力技术的研究和应用。
安全可靠的电力供应是实现减排二氧化碳的前提和基础,对低碳发展有着积极影响。“十二五”期间是全面建设智能电网,经济快速发展的关键时期,由于存在可再生能源发电大规模并网、输变电设备老化和极端天气等影响,电网面临的不确定因素越来越多,电网运行的机理也越来越复杂。因此,有必要结合电网发展的实际情况,进一步加强电网安全事故风险评估、输变电设备故障分析与诊断研究。
在发展清洁能源及提高能源效率方面,从能源供应的清洁与能源需求的节流角度,开展低碳电力规划、运行管理、优化调度、多样性负荷能效优化及低碳效益评估验证等面向低碳发展的能效优化技术的研究和应用,统筹规划、调度、调配,支撑低碳电源的大规模应用、高效输配电技术与需求侧管理,降低网损,最终实现能源高效利用、城市低碳发展这个核心目标。
其次,采用产学研用合作模式,构建低碳电力技术创新团队。
低碳电力是一个新的研究领域,涉及电气工程与经济、气象、环境、化学工程、热能动力工程等学科。例如,电力工程(智能电网技术)、公共管理(宏观政策的建模与决策、机制实施与执行等)、经济(交易机制设计、成本效益评估、创新金融工具)、气候与环境(各种气候变化趋势的分析、极端天气的风险评估等)、化学工程(各种“去碳”新技术、新材料、新工艺)、热能动力工程(各类“低碳”电源、高效发电技术、电动汽车等)。低碳电力技术创新团队更需要构建知识结构搭配得当、专业互补性强、合作协同的可持续发展的梯队组织架构。
最后,应积极推进低碳电力研究平台建设。
建议尽快开展低碳电力工程研究中心和低碳电力技术实验室建设,建立一个集低碳电力技术研究、成套关键设备研制、试验及工程化技术研发的高端创新平台,为低碳城市示范基地建设和我国低碳电力技术发展提供有力的科技支撑,同时成为我国低碳电力技术的辐射源和人才培养基地。
电力是能源工业发展的中心,实现低碳电力是实现低碳能源的重要基础,是进而实现低碳经济的保证。在智能电网全面建设,经济快速发展的关键时期,应围绕确保能源供应稳定、发展清洁能源以及提高能源效率等目标,形成可持续的低碳电力技术创新体系。