以電動汽車應用推動實現全社會化節能
――訪中國工程院院士黃其勵
“當前，我國能源產業正處在由高速發展向高質量發展的轉型階段，主要還需解決化石能源消耗多、油氣進口依存度高、單位產值能耗高的問題。”中國工程院院士黃其勵在近日召開的2020中國電動汽車百人會論壇上談到，推動能源轉型途徑有很多，主要可以歸納為一次能源的清潔化、二次能源的電氣化、電網發展的智能化，再就是全社會的節能，即節能的全社會化。
中國電力報：您提到能源轉型的措施之一是全社會的節能，應該怎樣去理解它？
黃其勵：對于能源轉型，首先要明確，低碳化的化石能源是能源轉型的基礎，低成本、高比例的非化石能源是能源轉型的主力，健康發展的智能電網是能源轉型的臍帶。
如果把能源利用比作一個分數，全社會的用能就是分母，一定要把分母做小，把分子的比例給調過來，也就是把清潔能源加上去，把化石能源減下去，才能真正解決問題。
目前，我國對于一次能源的清潔化已經提出明確目標，即到2050年實現可再生能源在總的能源消耗中占比50%，二次能源電氣化在2050年大概也要增至50%。特別需要說明的是，電氣化與能源有關的，除了實現清潔以外，當其提高一個百分點時，單位產值的能耗就可以降低4%，所以它也是經濟的。
關于電網的智能化，目前南網提出建設數字電網，國網將是發展“三型兩網”，新型智能電網和泛在電力物聯網這兩個說法雖然不太一樣，但是內涵并不矛盾，只是敘述方式、表達內容略有差別而已。堅強的智能電網是靠一個堅強的“骨骼肌肉”，通過泛在電力物聯網這個無所不在的且是與外部相連的發達的神經系統，實現高級的、智能的連接，從而助推能源轉型。
談到全社會的節能首先會想到電動汽車應用，它既可以提高一次能源的清潔化，也可以提高二次能源的電氣化，還可以提高和加強電網的智能化，再就是還能夠實現節能化。因此電動汽車應用應該說是符合能源系統發展的觀點，在這個大的系統上，其應用會實現1+1>2，也可能大于3，甚至大于4的結果，節能效益明顯。
中國電力報:您如何看待電網發展和電動汽車發展之間的相互關系？
黃其勵：放在能源互聯網中去看，電源、電網肯定是一個紐帶，它和電動汽車的關系就像是母親和孩子的關系，充電設備就是一個臍帶。目前，電動汽車的能量來源主要是煤電。需要說明的是，當前我國的煤電已經是世界上最干凈的了煤電了，標準也是世界最嚴格的，除了二氧化碳以外，其他比如粉塵，一氧化氮、二氧化硫，標準使用是每立方米10毫克、30毫克、50毫克，都是最高的要求。不過，即使這樣，也不能把電動汽車的動力來源寄托在已經很干凈的煤電上，因為在能源轉型的趨勢下煤電必然越來越少。
我國大電網的發展可以為電動車的發展提供巨大的支撐。經過70年的努力，我國已經建成了世界上規模最大、技術最高的電網，無論是電網還是發電，在世界上都是最安全的，很多國家的電網都出現過重大事故，我國電網可能出現過小事故，但還沒有發生過大事故。這個電網足以支撐電動汽車的發展。
具體來講，車和網之間的關系現在是處在第一階段V0G，即無序充電，接下來就要開始V1G階段，即有序充電，再到下一步是V2G階段，就是既充電又儲電，乃至將來實現車網一體。這個車網一體不是單網，而是交通網、電動車網、電網成為一體，這個時候電動汽車就可以做到在科學、可控的時間內，在靈活便利的地點進行正確的雙向充放電，既可以促進電動汽車發展，也可以支持可再生能源發展，同時也滿足了用戶的使用需求。如此，電動車就可以通過綠電交易、輔助服務以及需求響應真正地充綠色電。
中國電力報：對未來的車網發展，您有哪些建議？
黃其勵：在負荷方面，電動汽車快速發展會對電網產生一些影響，特別是在一些老的居民小區。電動汽車是一個很巧妙、很靈活的資源，即可以充電又可以放電，如果50%的小區都使用電動汽車的話，且充電都是無序的話，將加大配電網的壓力，當無序充電達到55%的時候，配電網就難以接受了。怎么辦？如何把電網的資源利用好？從電網公司來講，應該對于老的居民小區在城網、能網加強規劃下予以加強，另外也需要通過需求側響應或者綜合能源服務系統，甚至電動汽車的智能平臺等手段來解決這方面的問題。
進一步來講，首先應該推動新能源汽車與能源轉型融合發展，建議近20~30年以純電汽車為主，盡快實現規模化應用，且新能源汽車要充綠色電，充可再生能源的綠色電，與此同時加大氫燃料電池的科技攻關力度。再者，加強充換電的總體布局，構建一個科學互聯、有序互聯的良性的充電生態圈。以客戶為中心，以市場化手段將眾多充電運營商聯合起來，使充電設備能夠互聯互通，提高體驗能力。特別重要的是，一定是要確保安全，消除用戶的顧慮。此外，加強即充即插即付、大功率充電、移動充電術、車聯互動等關鍵技術攻關，實現智能化、便捷化、多元化等，從而有力地促進綠色電應用，推動實現全社會的節能。
高慧君
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