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在互联网和金融的大潮里,电气工程也身处「最好的时代」

电气工程未来 30 年的发展方向在哪里?电力系统这个方向是夕阳产业了吗?

在互联网和金融的大潮里,电气工程也身处「最好的时代」 Kevin Zhang, “你Ph.D.还没毕业?” Rua

虽然电力行业可能比不了活力四射的 IT 行业和高帅富云集的高街金融,但说它是夕阳产业还是有点“为时尚早”。

为什么?

1. 重要地位

电能作为当下传输效果最好,最高效的次级能源,除非有什么可获诺贝尔的重大技术突破去取代电力,电力在可预见的未来还是会保持能源系统的骨干地位的。(貌似老刘在《全球能源互联网》一书里也写过类似的话?)

2. 技术革新

电力系统的整体运行和规划正受到各种科学技术发展的冲击,面临着各种各样的问题。而这不正是攻城狮们大展拳脚的好机会么?

  • 新能源并网 可能是电力系统当下面临的最大挑战。怎样在以保证系统安全为第一要务的前提下尽可能的使用“清洁”电能(我承认此处清洁有歧义),而不是简单粗暴的弃风弃光。比如爱尔兰的系统管理者就在不断做着尝试,把原先 40% 左右的风力并网限制提升至了 55%。
  • 从发电到用电优化 的关注点改变是产业结构调整后电力系统发展无法避免的一步。原因主要有两点:电力需求的增长停滞和新能源发电的不稳定性。因此传统的发电追随用电的时代很可能要慢慢转变成根据发电状态来用电(电池嗯…现阶段成本高)。关于电力需求,除非找到新的增长点,例如 Heating and cooling(供冷暖)和 transportation(通勤)这两个能耗领域的大规模 electrification(电气化),否则长期的高比例用电增长是很难实现的。而目前从英国的经验可以看到,在没有足够经济激励的情况下,民众电气化的意愿还是不高的。比如大力推广的 electric heat pump,National grid 原本乐观预测到 2035 年能有一千万个 EHP 装机,但是现在看起来更像是个不可能完成的任务。而混动汽车的市场目前来看也比纯电动汽车要大得多。(说句题外话,梅姨上台还把 DECC(能源和气候变化部门)给并了,我们私底下戏称英国人脱欧了,已经不关心什么节能减排了…)
  • 混合能源网络(或者称为能源互联网) 会成为未来发展的主流方向。以后不应再单一的从电力系统的角度看问题。供暖网络,天然气网络等能源网络会以电网为主干网络进行联动,这样一来电力系统的运行和扩张也就有了新思路。举个两个能源联动的栗子:1. 多余的风力发电可以进行电解水生成氢气,再合成甲烷或直接混入天然气网络进行供暖。2. 英国居民现在普遍装备了燃气热水器,在未来如果电气化成功的前提下,居民可以根据电价和燃气价格对比决定是使用 EHP 还是燃气热水器产热,也能减轻电网压力。

3. 资产投资

电气设备进入一轮更新换代的周期,新设备的投资又要考虑到未来技术的发展。再拿英国举个栗子,目前很多的电力设备都是上世纪 60-70 年代建造的,已经开始进入新一轮更新换代的周期了。而发电侧和用电侧的各种革新设计也要求工程师和电力资产管理者在配置新硬件时做出更多“前瞻性”的考量。

4. 电力改革

我为什么说电改而不是中国电改,因为国外的规章制度也是在不断改革的呀,英国的 ofgem 和 DECC 也经常需要讨论更改现行的规章制度。当然在系统运行的商业模式上他们已经有了一个较为成熟的框架。我可以理解各位对于电改的担忧,因为我自己绝大部分同学都在电力行业,经常会和他们交流。个人觉得电改对于有能力的电力攻城狮来说会是一个非常不错的机遇,毕竟只有改革才能造就各种机会洼地。大家还是不断扩展自己的知识面,多充充电。

最后借用一句话,是前任曼大电力系统组组长 Prof Peter Crossly 在 13 年庆祝曼大电力系统 MSc 开课 50 周年的活动中说的,大意是“ 你们作为电气工程师,身在一个最好的时代。

鸡汤灌完了,回到现实写代码去了(PД`q。)

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