“隨著社會(huì)的發(fā)展,能源問題日益突出,各種能源的綜合利用是個(gè)大問題,所以我提出建設(shè)全電社會(huì)。”4月19日,在第三屆中國電力發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新院士論壇上,中國工程院院士,北京航空航天大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師王浚接受本報(bào)記者采訪時(shí)說。
王浚是我國著名的人機(jī)與環(huán)境工程專家,幾十年來一直從事環(huán)境控制技術(shù)、環(huán)境模擬技術(shù)、空氣制冷技術(shù)和生命保障技術(shù)等領(lǐng)域的研究工作,為我國航空航天事業(yè)發(fā)展和國防建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)。當(dāng)天接受采訪時(shí),他就能源利用、電網(wǎng)環(huán)境模擬技術(shù)等問題發(fā)表了看法。
從全電飛機(jī)到全電社會(huì)
“全電社會(huì)這個(gè)概念,源自航天領(lǐng)域的全電飛機(jī)。”王浚說,所謂全電飛機(jī),就是飛機(jī)上的發(fā)動(dòng)機(jī)除了能助推飛機(jī)起飛外,還能夠帶動(dòng)發(fā)電機(jī),為飛機(jī)上所有設(shè)備提供動(dòng)力來源,從而取代現(xiàn)有的以液壓系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)提供動(dòng)力的方式。美國波音787就是一款全電操控的飛機(jī)。
當(dāng)目光從全電飛機(jī)轉(zhuǎn)向整個(gè)社會(huì),王浚看到了這樣一種可能性:通過電網(wǎng)把各種電源所發(fā)電力,輸送到用電負(fù)荷中心,在所有的能源消費(fèi)末端,不光家電、取暖設(shè)施,還有交通工具,盡可能都用上電,這就是全電社會(huì)。
“建設(shè)全電社會(huì),不僅需要特高壓電網(wǎng)來進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸電,還需要智能電網(wǎng),把各種分布式電源都綜合利用起來。”王浚還援引了近期的媒體報(bào)道說,現(xiàn)在家庭屋頂上的太陽能發(fā)電,如果用不完還可以賣給電網(wǎng)公司,這大大鼓勵(lì)了分布式電源的利用。
建設(shè)全電社會(huì)有什么好處呢?在王浚看來,至少有三個(gè)優(yōu)點(diǎn):第一有利于解決污染問題,“我們可以把電源集中布點(diǎn),這樣既便于集中控制處理污染,還能提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。”第二有利于保障電網(wǎng)安全,一個(gè)地方通過多路電源傳輸通道供電,其中一路故障中斷了,還能用上其他通道的電力。第三有利于節(jié)能減排,可以通過智能調(diào)配的方式,引導(dǎo)用戶錯(cuò)峰用電,促進(jìn)電能節(jié)約。
“我從論壇的主旨報(bào)告中也聽到有類似的提法。”王浚所說的類似提法,就是國家電網(wǎng)公司提出的“以電代煤、以電代油、電從遠(yuǎn)方來”。這是國家電網(wǎng)公司立足我國國情提出的解決能源問題的根本途徑,其中的關(guān)鍵在于加快發(fā)展特高壓。
提升電網(wǎng)抵御災(zāi)害能力
對(duì)于國家電網(wǎng)公司的科技創(chuàng)新工作,尤其是特高壓輸電技術(shù),王浚院士并不陌生。
“我國的特高壓綜合技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先水平,解決了電力輸送中的一系列關(guān)鍵技術(shù)問題。最近不是有報(bào)道說,哈密到鄭州的直流特高壓已經(jīng)過了黃河了嘛。”王浚之所以對(duì)特高壓尤為關(guān)注,還源于前幾年與中國電力科學(xué)研究院的一次合作。
在發(fā)展特高壓中,一個(gè)重要的問題就是要對(duì)特高壓輸變電設(shè)備進(jìn)行充分的環(huán)境試驗(yàn),以獲得關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù),這對(duì)特高壓工程的造價(jià)和線路安全運(yùn)行都影響極大。尤其是2008年年初南方雨雪冰凍災(zāi)害造成部分地區(qū)電網(wǎng)嚴(yán)重?fù)p毀后,提升電網(wǎng)抵御自然災(zāi)害能力備受重視。
在與中國電科院(300215,股吧)密切溝通后,王浚承擔(dān)起國家電網(wǎng)公司特高壓直流試驗(yàn)基地污穢及環(huán)境試驗(yàn)室的研制工作。“試驗(yàn)室中的真空罐是目前國內(nèi)外電力行業(yè)中規(guī)模最大、功能最全、性能最高的環(huán)境模擬設(shè)備,體積達(dá)13000多立方米,直徑有22米,高度30多米。”提起試驗(yàn)室的先進(jìn)性能,王浚頗感自豪。他說,試驗(yàn)室能夠模擬0~6000多米海拔的污穢、低溫、覆冰、淋雨等多種復(fù)雜環(huán)境,而國外同類設(shè)備一般只能模擬地面環(huán)境。
“我們用了三年時(shí)間才完全建成實(shí)驗(yàn)室。”王浚說,“據(jù)我了解,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室目前已經(jīng)為特高壓積累了大量數(shù)據(jù),來自印度、日本的一些電力企業(yè)也來這兒做試驗(yàn)。”
“但現(xiàn)在看來,還有一些環(huán)境需要考慮,這個(gè)實(shí)驗(yàn)室滿足不了。”王浚認(rèn)為,西北地區(qū)的風(fēng)沙環(huán)境和沿海地區(qū)的煙霧環(huán)境,對(duì)電力設(shè)施應(yīng)該也有一定程度的影響,需要給予更多關(guān)注。“我們?cè)趪郎咸貏e注意風(fēng)沙對(duì)軍事設(shè)備的影響,國家有相應(yīng)的軍用標(biāo)準(zhǔn)。而沿海地區(qū)空氣中煙霧含量高,對(duì)設(shè)備材料具有一定的腐蝕性。我覺得,在電網(wǎng)方面可能也需要考慮模擬這些環(huán)境做試驗(yàn)。”
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