全球能源互聯(lián)網(wǎng)落實(shí)，需要科學(xué)家、工程師與政治家們的協(xié)作，也需要社會公眾的認(rèn)可與支持，這也是我之前一直強(qiáng)調(diào)的，我們一定要解放思想，要站在全球視角統(tǒng)籌考慮相關(guān)問題。
全球能源優(yōu)化配置這個問題越來越迫切
能源是影響全球與地方可持續(xù)發(fā)展的核心問題之一。我們必須注意到，自工業(yè)革命以來，能源不但是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動力，同時也是環(huán)境污染物的主要來源。
近三百年來，世界能源消耗量激增，受制于現(xiàn)狀能源結(jié)構(gòu)和技術(shù)水平，能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主，主要包括煤、油、氣等，超過全球一次能源消耗總量的70%以上，而水電及風(fēng)電等可再生能源消耗比例僅占10%左右。這種不合理的能源結(jié)構(gòu)，造成了今天的氣候變化和空氣污染等。全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)離不開能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置，必須使能源消費(fèi)從以煤、石油、天然氣為主，逐漸向風(fēng)能、太陽能等清潔能源轉(zhuǎn)變。
而風(fēng)能、太陽能等清潔能源的高效利用，一定要站在全球的視野，在全球范圍內(nèi)優(yōu)化配置。為什么？一是氣候變化問題，不是一個國家、一個地區(qū)的問題，是全球的問題，解決這個問題就需要突破地區(qū)的局限。二是清潔能源的地域分布具有明顯的空間差異性，但在時間尺度上卻又具有互補(bǔ)性。例如，對于優(yōu)質(zhì)的太陽能和風(fēng)能資源比較集中的地區(qū)，應(yīng)在全球協(xié)作下提高能源大范圍配置的能力，進(jìn)而利用好時間差實(shí)現(xiàn)全球用電的峰谷調(diào)配。
如今，全球能源優(yōu)化配置這個問題越來越迫切。當(dāng)前全球重大挑戰(zhàn)包含氣候變化、能源革命、信息安全、快速城鎮(zhèn)化、人口老齡化等，而其中氣候變化和能源可持續(xù)，是重中之重，對其他問題具有交互影響，因此迫切需要能源互聯(lián)網(wǎng)。打個比方，從能源生產(chǎn)方來說，應(yīng)用越來越廣泛的風(fēng)能、太陽能是隨機(jī)性與地區(qū)性的；從需求側(cè)來說，隨著新能源汽車的普及，家家戶戶等不同消費(fèi)者在什么時候什么地方充電，也具有隨機(jī)性。對于能源互聯(lián)網(wǎng)而言，其核心意義之一，即為不確定性的供給側(cè)與具有隨機(jī)性的消費(fèi)側(cè)之間，搭建可持續(xù)的橋梁。
通過能源全球互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)能源的優(yōu)化配置，具有多重潛在利益。一是環(huán)保效益，促進(jìn)清潔能源的全球化共享，提升應(yīng)對氣候變化與環(huán)境污染的能力；二是經(jīng)濟(jì)效益，低成本電力輸送到發(fā)電成本較高的地區(qū)，降低能源生產(chǎn)與消費(fèi)成本；三是社會效益，全球能源互聯(lián)可以提高能源可靠性，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會全球化均衡發(fā)展，改善民生；四是政治效益，降低資源匱乏國家能源對外依存度，保障國家的能源安全。
建設(shè)全球能源互聯(lián)網(wǎng)，一定要解決兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，一個是了解能源和信息的交互關(guān)系，另外一個是創(chuàng)新儲能系統(tǒng)
為什么要了解能源和信息的交互關(guān)系？有人說，第三次工業(yè)革命就是3D打印機(jī)，也有人說是先進(jìn)機(jī)械制造。但我個人認(rèn)為，這些都是導(dǎo)火線，不是核心。我認(rèn)為，無論是哪次工業(yè)革命，其核心都是能源和信息。
這個道理很簡單：人類生活水平的提高需要能源作為基礎(chǔ)支撐，而想要更有效地利用能源，就需要信息進(jìn)行優(yōu)化配置。
回顧前兩次工業(yè)革命，第一次工業(yè)革命瓦特發(fā)明蒸汽機(jī)，英國搶占機(jī)遇。能源從木材轉(zhuǎn)向煤炭，煤炭成為全球能源的主流，而信息發(fā)展的代表則是電報(bào)。第二次工業(yè)革命是電氣化，發(fā)生在美國，能源主流從煤炭轉(zhuǎn)向石油，而信息載體的創(chuàng)新則是電視。
第三次工業(yè)革命就是走向新能源，從本質(zhì)上改變以化石能源為主的消耗結(jié)構(gòu)，就必須依賴全球能源互聯(lián)網(wǎng)，其信息載體則是移動互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)。能源和信息的結(jié)合，也是全球能源互聯(lián)網(wǎng)一定要解決的問題。
信息技術(shù)最大的進(jìn)步，就是優(yōu)化配置的能力更強(qiáng)。以前電話機(jī)只能聽到聲音，電報(bào)機(jī)只能看到文字，而如今，一個小小的手機(jī)通過開放的操作系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)打電話、發(fā)信息、視頻通話乃至移動辦公等集成與融合，同步呈現(xiàn)語言、文字、視頻等各種信息。這就是最大的優(yōu)化配置。
能源也需要類似的優(yōu)化配置。電、熱、氣等都是能源，如何將這些電、熱、氣一般化、數(shù)字化，進(jìn)而開發(fā)能源操作系統(tǒng)，是我們迫切需要占領(lǐng)的技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)域。例如，在新能源汽車中，如何開發(fā)能源操作系統(tǒng)，從單點(diǎn)動力控制，到多點(diǎn)動力聯(lián)通，到多點(diǎn)能量聯(lián)通，到多點(diǎn)能源服務(wù)，到嵌入式計(jì)算機(jī)，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時大數(shù)據(jù)計(jì)算？這個問題的難度比信息系統(tǒng)大，因?yàn)槟茉吹牡赜蛐?、隨機(jī)性，消費(fèi)的隨機(jī)性等，但這個方向是應(yīng)該要堅(jiān)持的。在實(shí)現(xiàn)實(shí)時大數(shù)據(jù)計(jì)算時，還要請注意網(wǎng)路的高度安全性和可靠性。
破解新能源隨機(jī)性特征、解決新型負(fù)荷如電動汽車的隨機(jī)性、提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，都需要儲能裝置。除了傳統(tǒng)的儲能裝置，諸如儲水能電站、化學(xué)電池、機(jī)械飛輪等，我們要探索與研發(fā)新型儲能裝置。創(chuàng)新型的儲能裝置應(yīng)具有高能量密度、高功率密度、長壽命、安全環(huán)保、經(jīng)濟(jì)可靠等基本特點(diǎn)。要探索新型材料，甚至考慮探索物理量子電池等。
在追求解決解決方案的過程中，我們一定要解放思想，切實(shí)破解難題，那具體應(yīng)該怎么做呢？我認(rèn)為：
一是發(fā)揚(yáng)易經(jīng)的思想，在變化中解析道理。如果我們只看到黑就是黑，白就是白，那只是機(jī)械地一成不變地的固執(zhí)思維。但易經(jīng)的太極圖示顯示，黑白的分界線是彎曲的曲線，而且黑中有白，白中有黑，這就是辯證的思想，就是價值共生的思想。易經(jīng)的思想核心是辯證的思想，全局的思想，對立統(tǒng)一的思想，講究變化的規(guī)律性，以及變化發(fā)展中的平衡。全球能源互聯(lián)建設(shè)，也有要有整體的辯證的思想，跨越時間與空間的約束，例如，若干年后，將遙遠(yuǎn)的非洲太陽能送到我的家庭，供我使用。
二是運(yùn)用文藝復(fù)興啟示。我們應(yīng)該注意到，文藝復(fù)興的深層表現(xiàn)不僅是繪畫藝術(shù)，而是解放思想。文藝復(fù)興式的科學(xué)家和工程師的特征是思考全球而非局限于某些事物?？茖W(xué)家主要解答為什么，工程師則解答怎么做，因此，第三次工業(yè)革命需要科學(xué)家和工程師的共同協(xié)作，基于全球的視野，不但要解答為什么，還要解答怎么做。
總的來說，我們需要運(yùn)用全球視角、天人合一思維、環(huán)形思考（全局）、閉環(huán)思維（聽其反饋）等方式，推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。
◎ 第一次工業(yè)革命，英國搶占機(jī)遇。第二次工業(yè)革命，美國占主導(dǎo)地位。第三次工業(yè)革命，中國應(yīng)該抓住歷史機(jī)遇，占領(lǐng)制高點(diǎn)。為什么這么說？作為全球最大的發(fā)展中國家與全球第二大經(jīng)濟(jì)體，全球重大挑戰(zhàn)的主戰(zhàn)場都與中國息息相關(guān)，尤其是在應(yīng)對氣候變化、可持續(xù)能源、清潔水、快速城鎮(zhèn)化等等。
◎ 如果說主戰(zhàn)場在中國，中國為什么不能成為工業(yè)革命的主導(dǎo)力量和先進(jìn)地區(qū)？為什么不能產(chǎn)生一流的科學(xué)家、一流的工程師、一流的企業(yè)家、一流的企業(yè)？
◎ 目前，就全球而言，高端人才還聚集在歐美，所以我在不同場合都一直呼吁：我們必須有更強(qiáng)的使命感，我們的科學(xué)家、工程師、企業(yè)家應(yīng)該努力協(xié)作！我們要深刻理解在第三次工業(yè)革命中能源與信息的交互關(guān)系，時不我待地?fù)屨嫉谌喂I(yè)革命的制高點(diǎn)。
◎ 通過比較研究全世界電力公司的規(guī)模實(shí)力，國家電網(wǎng)公司不但在中國，在全世界都是舉足輕重的，尤其是國家電網(wǎng)公司提出全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，這個觀點(diǎn)是非常正確的。國家電網(wǎng)在全球能源互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃、跨國電網(wǎng)互聯(lián)互通項(xiàng)目開發(fā)等方面已經(jīng)邁出了可喜的一步，我相信，國家電網(wǎng)公司利用積累的經(jīng)驗(yàn)，無論是在創(chuàng)建堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，還是在處理能源和信息關(guān)系，以及找到更好的儲能技術(shù)方面，都能做出貢獻(xiàn)，起到引領(lǐng)作用。
◎ 我需要提醒的是，建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能的電網(wǎng)，還可以同時尋求其他道路方案，比如，研發(fā)利用中溫超導(dǎo)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)長距離輸電、成本降低、環(huán)境友好等綜合效益。
推動全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，一定要發(fā)動群眾，讓全世界的人明白，全球互聯(lián)網(wǎng)的效益，包括上面我說過的經(jīng)濟(jì)效益、政治效益、民生效益，以及環(huán)保效益。
發(fā)動群眾，最關(guān)鍵的是多多發(fā)動科學(xué)家。因?yàn)?，解決全球能源互聯(lián)問題，不完全是技術(shù)問題，還有政治阻力等相關(guān)因素。怎么說服政治家？怎樣解決世界利益和本國利益的矛盾？這就需要發(fā)動全世界的科學(xué)家，讓科學(xué)家們講道理、擺事實(shí)，說服政治家，逐步取得共識，進(jìn)而形成共同行動。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)落實(shí)，需要科學(xué)家、工程師與政治家們的協(xié)作，也需要社會公眾的認(rèn)可與支持，這也是我之前一直強(qiáng)調(diào)的，我們一定要解放思想，要站在全球視角統(tǒng)籌考慮相關(guān)問題。
諾貝爾物理學(xué)獎獲得者卡羅·魯比亞是我的好朋友，我們在中國共同創(chuàng)建了可持續(xù)能源研究院，從3月上旬開始，我們在全球招聘首席科學(xué)家，共同討論與研究低排放或近零排放的新能源系統(tǒng)；長距離、高效率、低損耗、低成本的輸電方式；以及新型儲能技術(shù)等。
我的另外一個朋友克拉克·蓋林思，是美國工程院院士，他十分認(rèn)同建設(shè)全球超級電網(wǎng)的理念，并已經(jīng)開展了一些相關(guān)研究。他們就主張擺脫嚴(yán)重依賴化石能源為主、低效的、互相隔離的電網(wǎng)，將各地區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)，形成一個全球性的超級電網(wǎng)?？死恕どw林思還應(yīng)我的邀請，成為全球能源互聯(lián)網(wǎng)大會分論壇的共同主持人，與各國科學(xué)家們一同探討全球能源互聯(lián)網(wǎng)的未來。
陳清泉：著名的電機(jī)、電力驅(qū)動和電動車專家，中國工程院院士、香港工程科學(xué)院院士、英國皇家工程院院士、匈牙利工程院榮譽(yù)院士、烏克蘭工程科學(xué)院院士、劍橋大學(xué)丘吉爾學(xué)院院士，世界電動車協(xié)會的創(chuàng)辦人及輪值主席。提出電動車研究核心和總體指導(dǎo)思想，將汽車技術(shù)、電機(jī)技術(shù)、電力驅(qū)動控制技術(shù)、信息網(wǎng)路技術(shù)等有機(jī)結(jié)合起來，為現(xiàn)代電動車學(xué)奠定了基礎(chǔ)，使這一新興交叉學(xué)科從理論到實(shí)踐形成了一個完整的體系，多次獲得國際性科技杰出成就獎。
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