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储能匠人专访 国网江苏电科院 袁晓冬

伊莎菲尔 2019-09-10 15:36 发文

国网江苏电科院 技术副总监 袁晓冬


仰望星空——哲学层面的个人魅力

“迟钝的人,当然只能跟着眼下的机会,谈论风口,沦入红海拼杀。而实际上,每一条第二曲线,都是最敏感的一群人感知尺度突破的标记。”

袁晓冬,国网江苏省电力有限公司电力科学研究院技术副总监,国家电网公司特等劳模,可再生能源学会储能专委会副主任委员。访谈中其以切身经验剖析了储能产业的发展,严谨有序。2005年他从东南大学电力系统及其自动化专业硕士毕业,便来到江苏电力科学研究院工作。这一做便近15个年头,并用事实证明当初的选择是正确的。

回顾初心,袁晓冬提倡学习日本的匠人精神,沉下心来把精度做好,只有在长线领域投入更多的科研,企业才能做大做强。很多会研究根据精神境界把人分为不同的层级,袁晓冬最认可的是愚、智、“神”三层,“知名高校毕业,我们大多数人都在智这一层,聪明的人在一起,没有使命价值观的指引反而会变愚,我希望的是聪明的人在一起围绕一个使命,可以形成‘神’性,就像全真七子合在一起可以打出天罡北斗阵一样”,袁晓冬认为企业使命不是心灵鸡汤,是复杂性科学理论证实了的群体合作方法,简单的神经元构成复杂的大脑,简单的鱼行动规则构成了复杂的鱼群,倘若从真正的底层科学逻辑上达到神性将是很伟大的事情。


脚踏实地——做科研必备法则

回想近几年在做的项目:直流的电力电子变压器、分布式储能的协控等等,袁晓冬心中感慨万分,他坦言:“做科研经常会遇到各种难题,这些年稍微做的好的地方是团队的专注度,希望科研人员在科学层面多一些探索和成就,那些对行业的指导意义将更大,国家也会更加强大。”与自身而言,他在做科研上总结出自己的一套法则,以飨读者。

法则一:首先他认为做科研一定要保持好奇心,他时刻提醒自己,要有创新意识。这样就自然会“勤”,勤则不匮,创新迭代的速度快了,“高频打击低频”,成功的可能性就大。

法则二:现在大家喜欢用归纳法,但是归纳法在类似钢铁行业等传统行业比较有效,而对于新兴行业每年变化都会有,举个例子,去年的电网侧储能有个爆发,谁都预测不到,因此归纳法会存在误判。而演绎法具备科学精神,值得提倡使用。


“我们需要静下心来用演绎法推算这个市场是否需要储能(其中需要思考的是中国现在的用电量有多少、现在有多少的能源之间存在不匹配以及这些不匹配如果转化成储能则能够提高多少效率等),至少要有推理的能力。如果做行业分析更精确一些,可以看高校在技术上有些点成熟了,比如今年斯坦福哪些技术成熟了,能量密度突破到哪了,从模型到成果到产业化中间间隔了几年,这样就可以用演绎法来推。”袁晓冬强调尤其是在需要联盟或者行业标委会等商量决定一项政策或者法则的时候则一定要用演绎法。

法则三:袁晓冬善用第一性原理思考问题,简言之:“不变应对万变”。第一性原理指的是用演绎法往前推,找到问题最开始的“元起点”,而科学的第一性原理是开放。他认为储能要发展,需要更加开放的态度和技术。


小专业里大作为

时间更替,梦想前行。袁晓冬长期致力于电能质量分析、新能源和微网专业等研究工作。攻克关键技术难题,他总是站在前沿,在小专业里做出了大作为,获得不少荣誉称号,给周围和身边的同事树立了良好的榜样,在笔者眼中,袁晓冬恰似一台全频道电视机,只有各类节目不同之分,而没有空白的频道。他介绍这几年可能研究重点大部分都是集中在储能应用上,那么这也许是他最近想要展现的频道。

站在电科院的角度,袁晓冬坦言储能研究比较早,主要的研究点是在用户侧储能上。从2017年开始,江苏电科院就承接了国家电网公司总部的科研项目,目的就是把江苏省各个分散的储能项目和资源聚合起来,共同为电网做贡献。

电网是一条很严谨规范的系统,为了把他们整合在一起,袁晓冬坦言大家做了不少的探索和尝试。首先,江苏电科院在国内开展了一个源网荷储系统,负荷和储能在电网发生波动时候可以快速进行响应(速度可以达到毫秒级);后续的消防工作也在继续研究中;储能装在小的设备里做后备电源的性能研究;还有储能的黑启动研究。(如果电网发生超级极端的情况,比如电网全部黑了,以前都是用小的电厂和柴油机来带动,现在用储能也可以做这个事情。) 


储能本质:经济性问题

那么储能到底是经济性问题还是社会性问题?袁晓冬认为储能从本质上来说储能是经济性问题。“经济学超级复杂,里面融合了人的所有行为。亚当斯密在写国富论和道德行操论的时候,就定义了经济学的基调:由于人的社会需求不断的提高,永远处在商品稀缺的状态,那么人类就永远不满足、永远在找平衡点,在这个层面上储能就是经济学问题。人们现在想的是如何把电平衡,电平衡好就会想能不能做小一点,能量密度做高一点,价格便宜一点,甚至以后有人就把储能做成了艺术品,这一点更加印证了人类的需求永远不会被满足的观点。”

薛兆丰曾经说过:“做好比较和选择,一个重要前提,就是不仅要看见那些看得见的东西,还要尽量去看见那些不容易看见的东西,那些需要通过推测才能看得见的东西。 

袁晓冬认为原来社会不接纳储能是因为技术还没成熟到预值,容易被忽略掉,所以更需要不断的研究。而一旦其“浮出水面”,其根本原因是储能在经济上满足了某一方面的需求,因此不得不承认整个过程都是经济问题。


储能的角色定位

新一轮能源变革正蓬勃兴起,无论是发达国家,还是发展中国家都把能源变革作为能源发展的基本导向。无论是传统能源企业,还是新型能源企业,都把清洁低碳能源技术作为新的发展机遇。能源变革已是大势所趋,人心所向。

那么在能源变革大背景下,储能技术到底处于怎样的关键角色定位?

袁晓冬的理解是这样的:“能源变革的本质和初衷是想要把能源变得清洁,而更加清洁就意味着我们需要用可再生能源,这就涉及到波动性问题。首先,目前来看,储能是解决波动性问题最有效的手段。所以从技术上来讲,储能和能源变革是密不可分的。

第二是智能化。智能化了以后,那储能就具备了一个发挥作用的技术条件。

从这两方面来看,能源变革其实和储能是有着必然的关系。 

电力系统本身是一个即时平衡的系统。但是这个平衡在没有储能的时候,其实是很难达到的。电网做了很多工作,包括火电机组的调节能力,都是为电网的实时平衡做很多的铺垫。现在储能进来了以后就把事情变得更加简单,因为储能在时间和空间上都具有平衡电力系统的能力。从空间上来讲,现在大家都说电源侧储能、电网侧储能、用户侧储能,本质上就是在每个位置上把空间的不平衡进行消除,量变引起质变,那么在空间上所有的不平衡就会被逐渐的消去。从时间上来讲,储能有一个充放的过程,同样可以把原来的不平衡抹去。” 

同时,袁晓冬认可了能源互联网的作用和对于电网的重要意义,他认为“互联网+能源”会催生电力行业新的服务模式,电力服务模式将产生明显变化,移动互联网服务的方式会得到普及,客户与电网双向互动将变为现实。“互联网+”必将给电网带来技术应用、服务模式、发展理念等方面的变革。


储能的发展前景以及问题所在

大家都在讨论这些缺点,但是前提是大家还是认可储能的,对储能也有很高期待。储能技术的角色至关重要。袁晓冬认为储能存在以下几个问题:第一是成本太高;第二是密度还不够;第三是安全性问题。

“可以参考的是海外市场,他们经过充分竞争和市场化之后它所呈现的形态稍微接近真实的情况,目前从很多做海外业务的公司情况来看,产品、市场、商业模式、对电网发挥的作用都是非常好的 我认为如果没有新的颠覆性储能技术出来,电化学储能目前一路走下去的话其实前景光明,而一旦储能本身有颠覆性的技术产生,将进一步加速该趋势。”


储能与辅助服务

2018年底江苏能监办、江苏省工信厅联合发布了《江苏电力辅助服务(调峰)市场建设工作方案》《江苏电力辅助服务(调峰)市场交易规则》,江苏电力辅助服务(调峰)市场拟于2019年1季度启动试运行。其中参与提供启停调峰辅助服务的市场主体暂为燃煤火电机组和储能电站。

江苏电科院做过一次统计,用户侧储能80%都是做的峰谷差,辅助服务经济账算下来占得比例很小,袁晓冬认为其实这是因为国内市场开放度不够。 


江苏省用户侧储能商业模式探讨 

商业模式指的是企业为了最大化价值而构建的从事业务活动的利益相关者的交易结构。在过去这段中国储能的初级旅程中,用户侧储能虽然十年不将军,却也无日不拱卒。袁晓冬站在政策、项目、电网以及地方的角度支持还原真正的储能,希望储能行业通过在技术方面的探索实现未来用户侧储能的效益更好的提升。

袁晓冬总结用户侧储能商业模式特点为以下两点:快速发展,商业模式单一;商业模式创新和技术创新同样重要。


平台的力量

对于华东储能领跑者联盟,袁晓冬表示了肯定和认可:“联盟目前很多地方都做的比较好,如果联盟可以把自己的使命树立起来,带领一批企业朝着一个方向去,不断积累和沉淀,那么不管从产品、技术、团队、项目都将会有质的提升。通过这个平台,大家可以多多交流,多多沟通,擦出更绚丽的火花!在当今社会,核心竞争力很重要,希望有更多的新鲜的血液注入储能行业的市场,分享更多储能相关的事情,来推动储能行业的发展。最后祝联盟越办越好!”


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