劉卓軍
復(fù)雜事物的本質(zhì)是涉及的因素多、環(huán)節(jié)多、周期長、影響面大。隨著全社會(huì)普遍重視對(duì)復(fù)雜問題的理性應(yīng)對(duì),對(duì)復(fù)雜性的認(rèn)識(shí)也在更加深入和深刻,不會(huì)只局限于非線性、不穩(wěn)定性和不確定性。
各類復(fù)雜問題的復(fù)雜程度當(dāng)然存在不同,對(duì)之進(jìn)行區(qū)別和辨識(shí)需要采用恰當(dāng)?shù)姆椒?。沒有誰不想擁有能對(duì)復(fù)雜事物實(shí)施有效應(yīng)對(duì)和掌控的能力,但無論在水平的提升方面還是有效方法的掌握上,路途仍舊漫長、挑戰(zhàn)依然巨大。在這個(gè)過程中,需要設(shè)法使人的主觀認(rèn)識(shí)盡可能地符合客觀實(shí)際并對(duì)復(fù)雜事物本身持有敬畏之心,其中最為關(guān)鍵和本質(zhì)的是要堅(jiān)持實(shí)事求是的原則和態(tài)度。任何莽撞、任何急躁、任何任性都是不可取更是不可行的。
以電力系統(tǒng)為例,它涉及電力的使用和消費(fèi)、電力的生產(chǎn)和傳輸、電力的存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換等等。概括起來,電力系統(tǒng)是由發(fā)電(源)、輸電配電(網(wǎng))、儲(chǔ)電(儲(chǔ))和用電(荷)這四項(xiàng)內(nèi)容組成的,其呈現(xiàn)出的復(fù)雜事物之特征極為明顯,非常有代表性。
如果從物質(zhì)、能量和信息三個(gè)要素維度進(jìn)行考察的話,現(xiàn)代電力系統(tǒng)離不開它們中的任何一個(gè)。理論上,四項(xiàng)內(nèi)容和三個(gè)要素的全部組合共有12種可能,然而實(shí)踐中并非每一種情形都需要進(jìn)行分析,至少不是每一種情形都需要付出同等程度的努力和代價(jià)去給予關(guān)注、去做系統(tǒng)思考。但隨著技術(shù)的發(fā)展和需求的擴(kuò)大,應(yīng)當(dāng)考慮的事情只能會(huì)更多,包括四項(xiàng)內(nèi)容之間的關(guān)聯(lián)組合,三個(gè)要素相互間的關(guān)聯(lián)融合等,一定也都是不可回避的。
電力是以電能作為動(dòng)力的能源,其發(fā)現(xiàn)和使用不過才150年左右的時(shí)間,但對(duì)人類社會(huì)發(fā)展所產(chǎn)生的作用卻是根本性的、顛覆性的。為了實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)高質(zhì)量的持續(xù)發(fā)展,電力系統(tǒng)的升級(jí)演化在所難免。從微觀和技術(shù)性角度看,這是專業(yè)性、行業(yè)性極強(qiáng)的挑戰(zhàn),需要相關(guān)領(lǐng)域的研究人員、技術(shù)人員及發(fā)明家和工程師們持續(xù)的創(chuàng)新貢獻(xiàn);從宏觀和綜合性的角度看,欲對(duì)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四項(xiàng)內(nèi)容的綜合概念做出系統(tǒng)性分析,有必要采用多元化的方式,即大眾化的群策群力的參與。一個(gè)非常樸實(shí)的感悟是,推進(jìn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”發(fā)展的根本目的是要打造高質(zhì)量和高效益的電力生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng),而這個(gè)綜合系統(tǒng)的打造必須依賴至少四個(gè)子系統(tǒng)的建設(shè)和融合。
電力系統(tǒng)的發(fā)展既是技術(shù)驅(qū)動(dòng)的更是需求牽引的。換句話,生產(chǎn)必須圍繞消費(fèi)展開。沒有需求,過量的供給是沒有必要的。當(dāng)然,需求是可以培育,這一點(diǎn)不可否認(rèn),總之需要對(duì)需求的變化做出恰當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)分析。對(duì)“荷”這個(gè)子系統(tǒng)認(rèn)識(shí)清楚了,才能對(duì)一個(gè)地區(qū)在一個(gè)選定的時(shí)期內(nèi)對(duì)電力的消費(fèi)總量及其結(jié)構(gòu)有相應(yīng)的了解和掌握。為此,需要對(duì)區(qū)域內(nèi)人口的數(shù)量和結(jié)構(gòu)以及發(fā)展變化趨勢(shì)有所認(rèn)識(shí);需要對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的類型和形態(tài)及發(fā)展規(guī)劃和趨勢(shì)有所認(rèn)識(shí);需要對(duì)區(qū)域的地理?xiàng)l件及水文和氣象狀況有所認(rèn)識(shí)。
在對(duì)需求有比較清楚理解的前提下才能安排好電力的供應(yīng)問題,才能比較合理地建設(shè)好“源”這個(gè)子系統(tǒng)。在這個(gè)過程中,同樣要考慮很多問題,比如,發(fā)什么樣的電,是火電、水電、風(fēng)電還是太陽能電?由于電源和電荷的平衡匹配并非輕而易舉,往往需要輸電網(wǎng)絡(luò)的助力才能解決好相應(yīng)的輸電和配電問題。就是說,“網(wǎng)”這個(gè)子系統(tǒng)的建設(shè)同樣極為重要。
在發(fā)展經(jīng)濟(jì)過程中,為了平衡供給和需求關(guān)系,非常期望所采納的生產(chǎn)與消費(fèi)模式能導(dǎo)致呈現(xiàn)零庫存的局面。然而,在電力系統(tǒng)中,無論借助網(wǎng)絡(luò)如何實(shí)現(xiàn)電源與電荷的勾連,都很難達(dá)到最理想的平衡狀態(tài),甚至根本就不存在能保證達(dá)到此目的的理論。于是,“儲(chǔ)”這個(gè)子系統(tǒng)的調(diào)解作用就顯得缺其不可了。事實(shí)上,生產(chǎn)出的電力若沒有被使用本質(zhì)上就是一種浪費(fèi),將發(fā)出的“多余”電力進(jìn)行轉(zhuǎn)換或?qū)⑵鋬?chǔ)存起來是非常好的處置方式。“儲(chǔ)”的能力在需要時(shí),還能通過“網(wǎng)”來補(bǔ)充“源”的暫時(shí)缺位。
概括起來,“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”作為一個(gè)綜合體系,其打造和運(yùn)行是典型的和復(fù)雜的系統(tǒng)工程。這樣的體系之建設(shè)不但能提升電力系統(tǒng)的質(zhì)量,而且還能提供眾多的機(jī)會(huì),這些機(jī)會(huì)既能惠及電力行業(yè)內(nèi)部,也可以助力其他行業(yè)的發(fā)展。
從物質(zhì)維度看,電力系統(tǒng)的建設(shè)一定會(huì)涉及必要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),必要的產(chǎn)品及產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈的支撐,必要的(技術(shù))工具和新材料的提供,這其中都可以挖掘出發(fā)展的機(jī)會(huì)點(diǎn)。
從能量維度看,在電力系統(tǒng)建設(shè)和提升過程中,當(dāng)然需要消耗必要的能量,盡管電力系統(tǒng)本身就是提供能源的。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,電能與其他能量的相互轉(zhuǎn)換及綜合使用同樣能創(chuàng)造新的需求,提出新的挑戰(zhàn),而挑戰(zhàn)就蘊(yùn)含著新的機(jī)遇。
從信息維度看,不論從微觀、中觀還是宏觀的層面進(jìn)行分析,信息都是電力系統(tǒng)建設(shè)運(yùn)行的最好媒介。信息的恰當(dāng)傳遞,信息處理工具的掌握和能力的增強(qiáng),必然有助于電力系統(tǒng)質(zhì)量的提升。
2021年,國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)的《關(guān)于推進(jìn)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)發(fā)展的指導(dǎo)意見》明確提到“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”的建設(shè)安排,指出這是實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)高質(zhì)量發(fā)展、促進(jìn)能源行業(yè)轉(zhuǎn)型和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要舉措。
“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”幾乎關(guān)聯(lián)到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展的方方面面。它帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)是廣泛的。比如,人工智能、數(shù)據(jù)科學(xué)與技術(shù)、新一代工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智慧能源體系建設(shè)、(新能源)汽車、行業(yè)發(fā)展咨詢業(yè)、人才培育和培訓(xùn)、電力產(chǎn)業(yè)數(shù)字化(升級(jí))等等,都有新的發(fā)展空間。即便局限于電力系統(tǒng)內(nèi)部,源網(wǎng)荷儲(chǔ)具有的包容性也是非常明顯的,可以有不同規(guī)模和分成不同層次,只是體現(xiàn)其靈魂的“源”“網(wǎng)”“荷”“儲(chǔ)”的四項(xiàng)內(nèi)容一個(gè)都不能少。
目前“源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化”在我國已有初步實(shí)踐。中國產(chǎn)學(xué)研合作促進(jìn)會(huì)大力支持由富能寶能源科技集團(tuán)有限公司牽頭,組織中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)科技開發(fā)服務(wù)中心、華電電力科學(xué)研究院有限公司、常德中科多源電力融合技術(shù)研究院、清華海峽研究院、華北電力大學(xué)等單位共同建設(shè)“中國電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化協(xié)同創(chuàng)新平臺(tái)”。其目的是通過平臺(tái)的共創(chuàng)、共建、共享,有效推動(dòng)電力源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化和多能互補(bǔ)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新發(fā)展,為構(gòu)建清潔低碳安全高效的新型電力系統(tǒng)和能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)做好服務(wù)、探索和示范。
社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開能源,在兌現(xiàn)雙碳目標(biāo)承諾的條件下,用安全的能源、干凈的能源、便宜的能源、可持續(xù)的能源,源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化建設(shè)將發(fā)揮重要作用。這不但是中國電力系統(tǒng)的發(fā)展機(jī)會(huì),更是我們提升應(yīng)對(duì)復(fù)雜問題能力的機(jī)會(huì)。
凡事預(yù)則立,不立則廢。對(duì)復(fù)雜事物更要事先在深入研判的基礎(chǔ)上制定出盡可能符合實(shí)際的可行方案,要有階段目標(biāo)和檢查機(jī)制及反饋機(jī)制。對(duì)于復(fù)雜多變的問題,存在認(rèn)識(shí)不到位的情況,因而初始方案不健全,過程中受到新出現(xiàn)問題的干擾,這都是正常的,因此,整體實(shí)施方案還要留有修正的機(jī)會(huì),以充分發(fā)揮反饋機(jī)制的作用。這是綜合方法區(qū)別于一般方法的重要之處,這一點(diǎn)尤其要得到充分重視。