問：風電不穩(wěn)定對電網(wǎng)沖擊大的情況有無改變?
康鵬舉：風能是間歇式的，用工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術，能將所有風機、風場以及傳統(tǒng)的水電和火電聯(lián)網(wǎng)，可以統(tǒng)一調度，減少間歇式能源對電網(wǎng)的沖擊。比如這個風場的風不足了，可以通知另一個風場或其他電廠增發(fā)進行補償。也可以外加裝儲能裝置，使風電輸出平滑化，甚至在電力潮流擁堵時儲存電力，時機合適時再釋放。還可以同時加入控制，在風場接入點進行有功、無功補償，提供輔助服務，幫助穩(wěn)定系統(tǒng)頻率和電壓。從電力系統(tǒng)來看，區(qū)域風場發(fā)電是恒定的，和傳統(tǒng)電廠一樣受控。 廣域上多種發(fā)電是可以協(xié)調的，乃至自洽和自組織的。這不是簡單地將傳統(tǒng)電力控制用于風電，而是通過工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺和大數(shù)據(jù)分析，跨領域重新整合信息技術、發(fā)電控制技術、電力調度技術、空氣動力技術、電力電子技術、儲能技術等形成的解決方案。簡單來說就是風機風場設備智能化，區(qū)域可調度化，廣域協(xié)調自主化，服務靈活化，最終達到用戶效益最大化。短期內(nèi)，中國更多關注如何通過堅強的高電壓電力走廊把電送出來，而從長期來看，完全可以從工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)這個方向獲得更大的提升空間和新的增長點。這不是概念炒作，GE已經(jīng)把它做成實例，GE和意大利E.ON公司的合作使得GE風機年發(fā)電量增長了4%。
問：儲能技術現(xiàn)在能滿足要求嗎?
康鵬舉：儲能技術發(fā)展到今天為我們提供了多種選擇，但各有利弊。抽水儲能是目前唯一一種實現(xiàn)大規(guī)模應用的大容量儲能技術，不僅在美歐日，而且在我國也獲得較大規(guī)模應用，如上海附近的天荒坪抽水蓄能電站，但是，由于建設抽水儲能電站需要特殊的地理條件，同時，效率僅有70%左右，建設周期長達8-10年等因素，它的發(fā)展也受到了一定制約。壓縮空氣儲能電站建設投資和發(fā)電成本均低于抽水儲能電站，其儲氣庫漏氣開裂可能性極小，安全系數(shù)高，壽命長，可以冷啟動、黑啟動，響應速度快，目前美歐日都有小規(guī)模應用。不過，建設壓縮空氣發(fā)電廠并非易事。建設的首要任務就是必須找到一個支持空氣壓縮存儲的地質空間，但這需要占用大面積土地，因此，選址成為制約其發(fā)展的決定性因素之一。此外其能量密度低，并受巖層等地形條件的限制也影響了這種技術的大規(guī)模應用。中國可再生能源主要分布在西北等地，其地理條件和地質構造并不太適合大規(guī)模發(fā)展以上兩種儲能系統(tǒng)。電池儲能和蓄熱儲能目前在美歐日包括國內(nèi)也有小規(guī)模應用和試運行，但成本依舊較高，儲能能力也比較有限，商業(yè)上還沒有找到比較成熟的方案/模式。為了解決這些問題，包括GE在內(nèi)的許多公司也在不斷地研發(fā)新型電池和儲能方式，例如GE正在探索在風機中安裝采用新型電池的小型儲能系統(tǒng)用以增強風電并網(wǎng)能力。另一種思路是發(fā)展分布式發(fā)電結合小/微型儲能系統(tǒng)。好比大家都走高速公路，肯定要擁擠。要想辦法讓大家不要出門就把問題解決，所以要把電站建在用戶終端，不再遠距離輸送。分布式發(fā)電主要是樓頂鋪設光伏，另外用燃氣，在有天然氣管道的小區(qū)裝一兆瓦到五兆瓦這種級別機組，一個小區(qū)就夠了。再結合較小的儲能系統(tǒng)就能實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的最優(yōu)能源管理，獲得最低的使用成本。這就是分布式電網(wǎng)，還能同時熱電聯(lián)產(chǎn)，既發(fā)電又供熱或制冷。
2020年動力電池或取代鋰電池
問：新能源汽車使用的動力電池的技術進展如何?中國積累較多的磷酸鐵鋰技術的前景怎樣?
康鵬舉：目前每個主要工業(yè)國家都在大力投入新型動力電池的研發(fā)，但這不僅需要新材料、新理論創(chuàng)新，而且在生產(chǎn)工藝上也要做出相應改進。很多產(chǎn)品都是材料沒有問題，技術也解決了，但是生產(chǎn)工藝很難實現(xiàn)或控制，因此必須要能大規(guī)模自動化生產(chǎn)才能滿足需要。目前國產(chǎn)磷酸鐵鋰電池單體一致性還有待改善，這導致電池包的能量密度大大低于電池單體的能量密度，下一代動力電池的生產(chǎn)工藝和成本必須克服這一局限才能更好地推動新能源汽車的廣泛應用。希望在2020年左右，下一代的動力電池可能取代鋰電池，或者鋰電池更上一個臺階。就目前而言磷酸鐵鋰電池本體的安全性較好，但鈷酸鋰電池配合良好的電池管理系統(tǒng)也能在特斯拉電動車上獲得不錯的效果。三元鋰電池在安全性和能量密度方面也獲得了不錯的平衡點。預計未來空氣鋰電池能達到近似化石能源的能量密度，具有很大的吸引力。
問：低油價對電動汽車的負面影響有多大?
康鵬舉：今年來國際油價經(jīng)歷了不小的波動，不僅對世界上一些國家的政治經(jīng)濟造成了沖擊，同時也對汽車行業(yè)造成了影響。低油價會使得燃油車主獲得額外驚喜，但為了遏制高能耗消費，政府提高了燃油稅。在國內(nèi)，影響人們購買新能源汽車的最大的因素并不是油價，各級政府政策上的優(yōu)惠和汽車本身性能的影響更大。同時油價不會一直維持在低位，相信未來隨著油價的上升，新能源汽車在能源費用上的優(yōu)勢也會越來越明顯。此外在初始購車成本相同的情況下，電動汽車在養(yǎng)車、用車成本方面優(yōu)于普通燃油車。但充電設施的普及程度會影響用車的便利性。
將所有的機器和人互聯(lián)
問：關于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有人認為中國機會不多，你如何看?
康鵬舉：工業(yè)4.0主要針對制造企業(yè)，其核心是工廠數(shù)字化、信息化、全方位自動化以及智能機器人的應用。大量使用智能傳感器，將車間每一個需要監(jiān)控的地方全部監(jiān)控起來。同時還要有高端的分析能力，將大量數(shù)據(jù)整合分析提取有用信息更好地控制生產(chǎn)環(huán)節(jié)和供應鏈。以一個工廠為例，首先車間的所有機器設備要實現(xiàn)全方位的數(shù)字化，其次這些數(shù)字化的機器設備通過實時工控網(wǎng)互聯(lián)互通，最后在信息的層面上實現(xiàn)人和工廠的無縫交流。比如說制造一套零件之前，先是在虛擬的環(huán)境下設計并完成測試，無須制作實體樣機，然后直接下載到數(shù)字化生產(chǎn)線開工制造。
GE提出“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，跟德國的工業(yè)4.0不一樣，德國強調制造企業(yè)的信息化、數(shù)字化、自動化、智能化。GE提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)所有機器互聯(lián)，而不僅僅是制造工廠的機器設備，最終實現(xiàn)機器與機器的融合、人與機器的融合。預計在2025年左右大概有五百億臺的機器能夠聯(lián)網(wǎng)，相應的經(jīng)濟規(guī)模和效益相當可觀。人與人聯(lián)網(wǎng)之后，對整個人類社會產(chǎn)生了巨大的沖擊：人類獲取信息的能力、互相合作的能力和生產(chǎn)力都獲得了極大的提升。工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)目標是讓所有機器聯(lián)入網(wǎng)絡。但連接起來的機器必須是智能機器才能充分發(fā)揮工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)作用。GE講的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)有三個層面：第一是智慧機器;第二是有統(tǒng)一、開放的網(wǎng)絡、工業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，將所有的智慧機器連接起來;第三，將聯(lián)網(wǎng)后產(chǎn)生的大量工業(yè)數(shù)據(jù)轉為信息，實現(xiàn)實時反饋使每一個機器的能力都發(fā)揮到極致，提升整個工業(yè)系統(tǒng)的效率。人聯(lián)網(wǎng)后能產(chǎn)生那么大的效益是因為人知道獲取什么信息，如何搜取信息，如何利用信息，如何合作。從長遠看，要想機器聯(lián)網(wǎng)后達到人聯(lián)網(wǎng)類似的效應，機器得做到像人一樣智能。
問：這畢竟是未來的技術，目前機器聯(lián)網(wǎng)能做什么?
康鵬舉：智能機器能夠進行思考、預測，能夠針對環(huán)境變化作出相應調整。以一個風場為例，一臺風機預測到來風將要減小，它會告訴相鄰的風機，我這里風小，風大地方的風機要多發(fā)一點電。其余的風機就會相互協(xié)調自身的發(fā)電輸出，保證風場發(fā)電量不變。使機器實現(xiàn)這種自協(xié)作能力，是人類長遠的目標。短期內(nèi)我們可以做這些：第一，讓機器有自我意識并能發(fā)揮其最大潛能。第二，機器能夠意識到自身或環(huán)境問題，并發(fā)送相關信息給相關人員。智慧機器還應當有這個能力：能向別的機器分享經(jīng)過處理的有用信息。而不僅僅是原始數(shù)據(jù)的分享。換言之，機器通信應該言簡意賅。
