如何看待中国工程院院士薛禹胜认为未来能源系统的核心是电力和电网？ 第1页

看过整篇文章之后，薛院士通过“未来能源系统的核心是电力和电网”这样的说法，描绘出了能源系统的未来态，同时明晰了电力系统的发展目标和建设路径。

泛泛地讲，从以电力技术为代表的第二次工业革命开始，电力就已然成为了社会生产生活的主要动力驱动手段，而随着电网设施的日益完善，更是构建出了完整乃至垄断的能源骨架。能源只是方法，而用能才是终点，这中间恰恰是依托电网构建了通道、依靠电力实现了价值转化。其核心地位因其价值地位而不可撼动，这篇文章中薛院士真正需要传达的电力系统的未来发展方向和宏图构想。

未来电力系统发展的方向是，全面涵盖、信息升级、多维整合。说的夸张一点，未来的能源系统一定是以电力系统为核心和出发点逐步构建成的能源帝国。薛院士描绘的未来能源系统是基于电力系统构建的更具备整体性、协调性和主动性的有机组合。

一、电力系统尚有更大的延展空间

“发→输→变→配→用”是典型的电力系统结构，电网完成了电能从始端到终端的物理连接，是以电的形式完成了能源的转化和传输工作。当下如火如荼开展的能源互联网可以清晰展示出电力系统的基本定位。

从整体上看，电网只是电能的传输通道，与热网、气网并行。能源的固有属性在于对电网、管网等物理设施的强依赖性，然而电能相对于其他两种能源有得天独厚的优势，可以实现对其他能源的替代，并通过电能替代实现分散资源集中化，发挥规模效应。

国网董事长舒印彪年初提出的“再电气化”战略，其实就是加大电能的渗透率，提高电能在用能结构中的整体占比。以电能替代为代表的再电气化策略，对于一次能源侧将为可再生能源提供更大的能源空间，于用户侧也减少了不必要的低耗能手段，提高能源的整体利用率。

总体来说，电力系统的很多直接价值亦尚未被发掘。然而，回归到电能对网架的依赖性，其发展与扩张之路尚需更大的物理底层支撑。

二、电网暂时只打通了物理通道，而子系统间的协同价值有待二次开发

薛院士提到未来能源系统是信息-物理-社会的综合系统，其中各子系统仍相对孤立。随着电力系统的不断建设，将越来越具备载体的属性，提供一个资源整合的平台，延展电力系统在能源系统的核心功能。未来电力系统的发展路径一定是先整合，再融合。首先以求同存异的原则，建立电力系统与其他子系统之间的衔接，进而统筹规划，构建整体的协同机制和优化策略，实现价值统一。

在整体融合的过程中，当前最主要的是完成广域精准优化控制和全景数据价值挖掘。

• 全景数据价值挖掘

自21世纪以来，随着数据产生方式的变革，逐步促进了大数据时代的到来。尤其自2010年以来，大数据技术得到迅速发展，各行业大数据呈现出“井喷式”增长。下图就展示出了大数据技术的流程，即如何从原始数据一步步转化成为最终可用的知识或者规律，进而转化成为实际的应用价值。

看以上数据“变现”的过程不难发现，从原始数据到知识获取的过程中，是逐步筛选、甄别、提炼的过程，因此，最终所获取知识的质量对于原始数据的依赖性很高。提高数据的广度和维度，是提升知识产出质量的重要手段。电力系统发展的目标之一应为极大的扩展数据的广度、深度和维度，如下图所示。

从现有的发电、电网、用电相地独立的数据现状出发，应有针对性地实现数据升级。对于发电侧，随着多能融合技术的深化，打通发电与一次能源的数据桥梁，扩展到能源数据维度；对于电网数据，各等级、各地区电网的数据仍相对独立，迫切需要实现多域数据的整合与协调；对于用户侧，当前更多为直接对采集用户数据，从长远角度，必须考虑用户参与市场决策后的博弈行为，依托用户行为分析，将单纯的用电数据上升为更综合全面的用户数据。

在此基础上，扩展视角与维度，考虑外数相关的数据因素，以气象为主，实现外部数据内部化。

最终，通过数据的扩展与升级，构建完整的全景数据体系，形成完整的电力乃至能源系统的数据池，结合数据技术，全面挖掘能源系统的价值潜力。

• 广域精准优化控制

控制与优化，两个概念总是相伴而行。随着能源结构的变化、机组性能的提升，未来清洁能源占比将越来越高，灵活性机组的比重也将越来越大。不论是提高电网对能源结构性变化的承载力，还是实现电网对灵活性资源的充分调配，都促进着控制优化水平的革新。

首先，制度层面需要及时调整。当能源结构和机组性能改变时，原先传统调度体制下的诸多制度和技术构架也将发生结构性变革，需要从制度层面实现全局的整体把控。

其次，管理运行部门（电网调度机构等）软硬件升级。管理运行部门需要不断提升对职责范围内管理工作的技术能力和执行效果，实现控制优化目标的稳定落地。不管是当下的调度模式创新、虚拟电厂建设、用户增值服务等，都是各方为提升管理运行水平而做的技术改进。

最后，提升设备装备水平，完成终端的技术落地。一方面是逐步现实高可控性灵活设备的更新，另一方面完成提升控制与反馈能力，构建可控、易控的能源系统“神经末鞘”。

三、能源系统的社会本位属性亦是优化不可回避的目标

薛院士特地强调了未来能源系统中“人”的本位价值，这里的人更确切地指的是市场中有决策能力的个体。前面提到的“信息-物理-社会综合系统”中的社会其实就是“人”的价值的代名词。这种社会性的价值潜力体现在以下几个方面：

1. 未来能源系统将具备更多的社会角色。能源系统的发展，首要实现的是物理层面上的，以电力系统为核心，打通上下游的能源产业链，实现全环节的物理与控制维度的连接。在这个基础上，更深远的是社会责任和价值的内化，例如污染、自然灾害、气象条件等，能源系统不仅仅应该是社会风险的创造者和承担者，亦应逐渐充当起控制者和解决者的角色。

2. 能源系统的内在逻辑将兼容更多博弈行为。从物理层面和信息层面看，能源系统都有较为明确可量化的建设规律和规则，然而，能源的落点在于“人”，一次能源、发电、输电、用电，各环节都是由不同利益主体的人，利益差别产生博弈空间，博弈过程的行为反映特性将能源系统发展的下一个机遇和挑战。能源系统的升级将在对自然科学规律保持依赖的基础上，极大的加强对社会科学规律的依赖性。未来的能源系统将是一个涵盖个体利益决策分析、符合市场规律的兼具技术性和社会性的综合体。

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