大咖对话:当前能源物联网最重要、最需要解决的技术有哪些?
2018年9月3日-5日,中车株洲电力机车研究所有限公司和北京鉴衡认证中心联合主办的“2018国际能源物联网技术大会”于湖南株洲盛大召开,大会以“先进电力电子技术与分布式能源”为年度议题,主题演讲与高端对话为主要形式,汇聚国内外精英力量,为电力电子与分布式能源发掘新的发展路径。能见App全程直播本次大会。
上午会议最后一场为高端对话,对话环节由清华大学能源互联网创新研究院副院长高峰主持,对话嘉宾有:
倪光南,中国工程院院士,中国科学院计算技术研究所研究员;
周孝信,中国科学院院士,中国电力科学研究院名誉院长;
陈学义,北大页岩油气研究所副所长,北大海洋研究院秘书长,北京协同创新研究院协同发展委员会执行主任,仙桃大数据学院执行院长;
秦海岩,北京鉴衡认证中心主任;
陈高华,中车株洲所电气技术与材料工程研究院副院长、院士办公室主任;
毛时杰,中国南方电网贵州电网有限责任公司总工程师,贵州省电器学会副理事长。
以下为演讲实录:
高峰(主持人):上午有几位嘉宾已经做过发言,前面的主持人也介绍过详细的简历了,下面把其他几位嘉宾的详细简介介绍一下。
首先介绍一下秦海岩先生,秦海岩先生有20年以上的可再生能源工作经验,从事风能、太阳能等可再生能源的发展技术和科研工作,与国内国际专家展开亲密合作,熟知可再生能源技术的评估推广与应用,对建设知识分享平台有工作经验,对可再生能源相关制定技术评估推广及可再生能源发展做出了贡献。
陈高华先生是教授级高工,中共党员,院士办公室主任,长期从事轨道交通电器系统研究设计,中华之星,高速列车主要研制者之一,现主持国家重大科技6000千米每小时磁浮交通电器系统研制,是中南大学特聘教授。
毛时杰是现任中国南方电网贵州电网有限责任公司总工程师,贵州省电器学会副理事长。
让我们再次以热烈的掌声欢迎几位嘉宾的到来。
上半段几位院士和大专家对整个能源物联网从信息技术、能源技术,和整个平台等进行了深入浅出的介绍,这个环节给大家一个更深入的讨论、沟通的时间,我想请在座的嘉宾依次针对咱们这个主题,能源物联网的技术大会,咱们从自己的做的形式方向来看,有哪些技术是当前对我国能源转型,对能源物联网是最为急迫、最为重要需要解决的?请倪院长先开始。
倪光南:我觉得各行各业都有很大的影响,从传统产业,比如包括能源来讲,我觉得现在大家各个家做的,我觉得共同的我们觉得三个化,从社会化到网络化到智能化,现在应该进入到只能化的阶段,我们觉得现在提升能源互联网,其实包含了智能技术,就是我们现在网络化已经基本上实现的前提,更多的智能加入,使我们的能源联网以后比过去来讲,从各方面来讲,不仅仅是效益、经济性、安全性,各方面全面的。
周孝信:对关键的技术,我刚才在听一些报告里谈了几组,我觉得从目前来说,对我们做电力系统的非常关键的建设就是怎么样把人工智能技术用在我们电力系统。这里面我觉得分这么几个:
一个是我们需要一个非常非常,价格非常低的,能耗非常小的,安装非常方便的传感器。包括我们电网里面这些设备,每一件设备都给它搬到物联网这个概念,都用传感器,主要的参数把它给它收集起来,而且这个传感器本身是带模块的,将来我不知道5G什么程度,如果5G能够行,用5G的技术参数,来设计成熟,广泛的信息收集起来,在这个基础上我们就可以实现建设一个应用的平台,包括大数据分析,包括云计算,包括各种各样的人工智能的一些算法,在这个基础上再实现各种各样的应用,这个应用实际上就是我们包括能源互补,包括安全,能源安全,现在我们电网的安全是非常重要的一个事情。所以各方面的这种应用有一个广泛的发展起来。但是现在目前来说我们确实需要各方面专家,特别是通信、人工智能专家的帮助,我们应用的专家怎么结合,这样的话可能实现更高的一个目标,谢谢。
陈学义:我接着说,刚才倪院士、周院士实际上都讲到了,我们怎么最后走向智能化,倪院士讲的从信息化到网络化到智能化,到我们周院士讲的非常好的传感器,然后才能形成物联网的网络,才能把数据信息收上来,然后你才能处理一些。其实从两位院士讲的大家可以看得到,可能未来的发展在大方向上,不是某一个单项的技术,是一个应用,我想这是一方面。
另一方面我想讲的一个技术,因为我现在搞的是产业创新教育,未来10年最大的技术进步是什么?最大的技术是人与机器共同进化,最大的方向就是物理空间和信息系统融合,这是一个大趋势,所以你要讲看系统的话,我想从这样一个大系统下来看,再在的不管搞制造的,还是输电,不管搞什么,我们都面临着对自我的一个检测,从最原始的机械化到自动化,到信息化,到智能化,你出于哪个阶段?比如说我们现在选合作伙伴,我们基本的原则是这样的,第一自动化程度要高,你的设备、产线、工艺这些数据能拿上来。第二数据化基础要好,你的ERP,你的各个方面能够把外部的你行业方方面面的数据能拿上来,你只要有这两个基础了,经过大数据技术的这种使用,然后打通各个环节的数据之后,就要进入到智能化了,恐怕我们的工业不管是能源还是市政供应这方面,下一步最终的方向都是智能化,但是智能化就是一个系统,就是要打通,如果不把数据流打通,就像我们经常骂人“你脑子短路”了,你脑子短路了肯定智慧不了,谢谢。
毛时杰:这次我带队到株洲来听技术大会,听了几位院士专家的发言很有启发。我觉得能源互联网也好,物联网也好,现在发展,以后几十年发展,我个人认为有几个重点:
一个是大网,正如院士说的主网的相联,在我们国家南方电网这边,西电东送我觉得要坚持搞下去,贵州从92年搞现代农村,到现在已经形成了大通道,100万的送电能力,每年给广东送去了400到500亿的清洁能源,除了贵州云南也在送,整个南方电网西电东送,已经形成了3000多万的送电,每年送了1000多万电给广州。
二是微网这一块,分布式能源这一块,大家都在搞研究,昨天院士论坛的时候我也说了,我们贵州也投了几千万,搞了国家一个863项目,下午我们项目的课题组的李专家会给大家做详细的汇报。
三是我们现在正在研究,周院士刚才也说了,现在电力系统人机的融合很关键,所以我们现在做了各种技术,在电力系统,在电网中的应用,这个技术一旦应用成功、成熟,将对电力系统的发展带来革命性的一些变化,甚至改变我们的一些生产组织模式。所以我想这几个方面都是我们下一步重视的。
这次我们来和丁院士的团队,因为我带了10多个人,我们的网络中心、信息中心、调度中心都来了,明天上午除了参观还准备和中车株洲所我们要进行技术交流,昨天我第一次到株洲来以后,感觉到中车株洲所丁院士他们这边有一支强大的团队,他们搞很多研究都和我们电力系统有关系,我们准备有进一步的一些合作。包括今天上午听了陈老师的介绍,我看你这边有很多的想法,下来以后我们各自电网公司也可以做进一步的交流,我们就希望我们企业和高校和科研单位,大家联手起来把我们能源互联网大家把它做进一步的研究,把它更好的发展下去,谢谢大家。
秦海岩:我觉得技术刚才高院长的问题,我觉得技术在中国现在相对来说,当然技术要搞研发,要做,但是我觉得技术不是最大的制约现在看,你看我们现在的人工智能也好,大数据也好,包括所谓的能源物联网,在其他的IT技术的,其他领域应用的非常好,在我们能源领域刚开始,最大的阻碍不是这个技术不行,是因为我们现在的体制机制不允许你用这些技术,没有给你创造这种利用这个技术的一个环境,没有这样的一个市场机制,像刚才上午高院长讲的,说基站,每个基站5000瓦的UPS,这么做起来就27万千瓦,相当于几乎小的抽水性能了,现在这个几十个亿投下去,边际成本是0,现在我们整天说电网调控能力不足,要建抽水性能,火电机组要灵活性改造,但是其实在需求侧有这么大的灵活性白白浪费了,边际成本是零的灵活性,其实我们现有的能源互联网的技术,IT技术完全可以技术上把它调度起来没有问题,这很容易,还有其他的各种各样的灵活性,例如空调,但是现在问题是没有这样的一个市场机制,首先你调动它这样的灵活性没有一个辅助服务的市场或者一个市场,说我提供服务了能取得利益,我这个利益肯定,我的这个成本肯定比建一个抽水性能低得很多,我可以很低的成本给你提供这样一个辅助服务,但是因为我们市场机制不具备,所以导致这个技术不能广泛的使用,所以我觉得我们两位院士,大家的高校学者、专家,一个是在技术上要呼吁,我们要搞研发,更希望院士有一定的影响力,这么大的影响力,能多向政府部门呼吁,能把我们的市场机制建立起来,创造一个好的机制,把这些技术能发挥出来,能应用起来,我觉得这个在某种程度上比技术研发更重要。
陈高华:从集中式电网到分布式电网,再到现在的能源互联网,我一再提到安全问题,电网的安全问题,电网要够强大,从研发的模式来看,我觉得未来的电网应该是更加坚强,更加坚强一个是得益于我们互联网中央自动调度的系统,另外一个就是我们作为每一个发电的单位或者用电单元,在电网系统里面我们自己应该是有一个自律的一种控制技术,就是我每一个小系统,都是一个自律的系统,这一个像前几年我们在做电网的时候,很认真给我们做低电压穿越,甚至零电压穿越,还有孤岛的,这是我们基本的技术,未来我们电网要够安全,电网需要我们供电的时候我们就会供电,让我们供有功我们就供有功,要供无功我们就供无功,这些通过网络可以实现的,但是有一种特殊的形式,就是我这个网络断掉了,我这个单元还要能够在自律控制下能够对电网的安全有保证,这样子我觉得未来的我们在这一块的关注还是需要的。
高峰(主持人):问各位嘉宾一个问题,首先想请教倪院士,包括您在昨天的院士论坛还有今天的分享里面我都学习到了自主,不要被别人“卡脖子”,包括互联网另外也强调了安全,开放,开放和安全,互联网它体现了一个矛盾和有机结合的这种关系,从您的角度请您发表一下对这方面的看法,我们应该怎么去理解和去推进呢?
倪光南:刚才主持人讲的很对,我们看到在当前发展到现在情况,特别是我们网络信息技术发展到现在,有两个很突出的,刚才主持人说的开放,而且我们在信息领域,我们知道现在开源是个潮流,现在大的互联网的公司,大的服务商主要都是用开元的,确实开源非常好,我刚才讲到我们国家的一些公司好的产品创新,也用开源的模式去推广,我最后讲到提的实时操作系统那块也是开源的,开源系统是潮流,特别是软件界,不光是软件,我们很多平台,人工智能的,云计算各种都是开源的,大家都接受了,开放模式是个商业模式,而且是符合技术发展规律的,所以大家都采用,政府也接受、厂商也接受。另外一方面,另外一个特点就是在我们现在有一个新的概念,或者越来越重要的一个作用,就是“网络安全”,以前大家对安全概念其实是中性的,大家共同的,汽车的、飞机的安全,到了网络安全,我们看到很大的不同就是我上午讲的,我们网络安全还有其他安全没有的,安全网络的可控性,大国大国的较量都在这里,所以可控性你发现,有些事情不能很开放,需要有国家的控制很强,所以这两个,我们要很好的处理好,各有各的特点,但是我们怎么融合起来,不同的场景,不同的材料,还是有大家注意的,我们就主张为了可控性保证,你都不能自己说,很多技术指标大家说你就承认了,可控性不能靠说的,得靠第三方权威机构去认定。这些新问题现在我觉得,因为刚出来大家不太认识,现在还是处于不断完善的阶段,所以需要大家去努力,很好的处理开放和安全之间的关系。
高峰(主持人):谢谢倪院士,能源互联网发展到下一个阶段,这个问题肯定是我们继续深入思考和研究的,接下来想请教周院士,您这儿刚才讲新一代电力系统,然后也是特别强调了人工智能的发展,您能不能给倪院士,给陈院长提点要求,人工智能得做到什么程度,能满足我们新一代电力系统的需要,到底有哪几个方向值得先做一做?
周孝信:人工智能在电网里的应用还是非常广的,比如说包括设备的管理和优化,运行的优化等等,在目前来说我们关注的,我们研科院这边关注的是电网的安全,大电网的安全,大电网的安全现在主要是依靠什么?依靠仿真计算来确定,仿真计算它到底准还是不准?受很多因素的制约。比如说我的模型是不是准确,特别是像复合的模型是不是准确,像这些模型我们希望能够通过长期的运行,通过人工智能的方法把模型把它建的比较准确,建立比较准确模型的基础上能够采用,根据一些特征就可以把模型处理了,但是根据一些发生事故的一些特征来确定在这一故障下,我们提前知道,一秒以后,两秒以后,这个过程它是稳定还是不稳定的?这是我们非常非常值得去研究的,也是具有挑战性的。因为电网里面发生事故的概率是很小,不是很高的,人工智能里面大量的重复,大数据分析等等,大量的数据去分析才行,实际上我们的这种发生概率小,就很难用大数据来分析,但是我们现在有一个办法,就是刚才说的仿真模拟,仿真模拟每天我们做大量的计算,这里面每次计算,每天都是一个很大计算的结果放在那里,和实际的情况有一些比,能不能采用仿真计算的结果来做大数据的分析,或者进一步采用人工智能,我觉得这是我们非常关注的一件事。
高峰(主持人):接下来想请教陈院长,您一直在从事创新教育,人工智能、大数据这些相关基础教育,能不能给咱们株洲市、株洲所提点建议,我们接下来想从事能源物联网相关的产业发展,从人才、从教育的角度有没有一些建议给到我们株洲市和株洲所?
陈学义:你刚才让周老师给我提问题的时候我就想看周院士的笑话,因为那个问题太难提了,人工智能那个问题太难提了,但是周老师给它化解了,周老师正面讲了一下怎么做人工智能。其实我想结合着刚才的人工智能和对株洲所提一些建议的话,我想这样来回答。
第一个我对株洲所做的东西不是特别了解,但是昨天跟丁院士晚上吃饭的时候一谈完了,我清楚一点,昨天何副市长给我,说让我马上跟他怎么样,我是没什么兴趣的,因为我现在主要是在深圳、东莞和佛山那做工业,还有天津。但是株洲所我昨天跟丁院士谈完了之后我觉得挺有兴趣的,关于怎么来从大数据走向人工智能,不要把它看得太神秘,也不要把它看得好像离你很远,其实你只要有数据你现在就可以用了,要么你用不上,只要你用上效率的递增会让你喜出望外,都是事半功倍甚至是多少多少倍的,所以我们不用太担心,这是一点。
第二个我想讲的是株洲所做这个事,里面有很多很优秀的研发人员、技术人员,首先是一个知识更新,并且要团队性知识更新,某一个人知识更新是没有用的,他是跟系统结合不起来的,为什么我想搞教育?我已经搞了大数据、人工智能搞了四五年了,最重要的原因大数据、人工智能非联性技术,我们现存的人才极其缺乏,它只存在大学、实验室和少量的非常尖端的前沿公司,我们现在社会上喊人工智能的80%甚至90%甚至更高是假的,我们喊大数据也是假的,他们有非常清晰的要求,有的根本不是人工智能,所以你看朱军和张博老师把公司取名叫“真正的人工智能”,完全不同的,真正搞人工智能大数据的人没几个,我说句心里话,你看我们喊“大数据”“人工智能”,我们内部不是说大数据人才,人工智能人才在哪,没有,比如说人工智能,我前几天在重庆搞了几场顶级的,在重庆西南地区搞了2000人工智能爱好者联盟,我不是跟他们讲人工智能,人工智能是什么?是未来的,就像80年代喊计算机一样大概,我想可能是这样的,所以我们要的人是什么?你是编程的,你还是数学的,你还是机器人的,这里面编程软件、机器人硬件,你有什么专业的知识、经验,你有什么样的应用场景,这些因素都有了,这事就能做到了,根本没那么复杂,但是你缺一个环节,缺一个人你就根本想都想不通,所以我觉得我讲的第二点就是要株洲所我们可以一块整体提升你的素质,我的学院是公益性的,我不赚钱的,赚钱我也拿不走,所以丁院士你也不用担心我不是来赚你钱的,我不是来做生意的。
第三个是寻找应用场景。人工智能、大数据现在最根本的不是技术问题,是应用场景的研究,我去年在重庆动员了1700个学生让他们自己提自己想做应用场景的研究,我没花多少钱,就给你两三千块钱补助一下,你去查资料,你去做调研,我们搞了100来个人工智能和大数据的应用场景研究,然后这些研究就像一个预言一样,预言之后一看差不多了我再找相应的机构,你看有用吗?有用我们再往下深入的做。所以我们现在的教育,不要说我搞教育的,我是搞产学研一体的,打通产学研用,根本我不是搞教育的,我和这一帮院士、专家教授我们的情怀和我们的使命是解决经济和科技两张皮,解决大学教育和社会应用脱节的两大痛点,方法就是产学研用一体,要想做到产学研一体就不能有主管单位,现在我们叫民非,没有上级主管单位,我们认为这么干就这么干了,我做的教育就是为了产学研教育,我是人才培养、产业创新,传统产业、新兴产业集聚,我想丁院士我们干这个东西实际上跟你的日常工作结合在一起的,不要把我看成是搞教育的人。
高峰(主持人):接下来毛总从电网的角度,今天也有一个主题是分布式能源的大会从电网的角度对分布式能源有哪些期待和要求?我们最希望接待哪样的分布式能源?
毛时杰:(听不清)今天周院士已经讲了新一代电力系统,从我个人来看,我是希望我们国家不管是哪个电网,全国电网也好还是我们南方电网也好,我们国家的特点也决定了西电东送,在有些地方,像我们贵州一些地方,或者一个什么小区,我觉得搞一些分布式电网是有好处的,并且现在已经在搞了,但是现在的问题就是大家说的,政策的原因,什么方方面面的原因,贵州电网搞一个项目投了几千万,进展不太好,所以我是希望3、5年后分布式满足大家的需要……
高峰(主持人):接下来也是核心不在于技术,在于机制,有没有咱们可能给株洲市能够提点政策的建议,觉得咱们有没有可能通过一些政策或者是机制的创新,能够实现咱们能源物联网落地?
秦海岩:为什么在株洲做这个会,上午开幕式致辞我提到了,有很好的基础,相关的株机厂很多企业在,在电力电子方面有很强的实力,上午丁院士也讲了很多的工作,我觉得这都是做能源互联网的一个基础,所以我觉得还是能不能把你们的技术怎么在能源领域进一步拓展、应用,我觉得就像陈学义刚才讲的,应用场景,我觉得你技术没有问题,现在是技术和市场之间怎么能结合起来,是脱节的现在是,能不能设立专业公司也好,怎么能发现更多的你们的应用空间,包括你们现在风电在做,光伏也在做,电动汽车也在做,这都是能源互联网未来能打通的重要的基础设施,你们基础设施都有了,在下一层次你们把你们未来的外出电动汽车,你们充电,你们的光伏整合起来,昨天跟毛书记也说了,能不能把株洲我们做个试点,就建一个这样都能互补,这是高院长他们的专业,拉着高院长他们做一个规划,我们把整个株洲市或者小范围园区,所有能打通的,建一个这样的示范,把你们的技术利用起来,然后将来在很大的范围去复制、推广。
高峰(主持人):谢谢秦主任,接下来请教陈院长,您这一直是做轨道交通,做电气化交通大的专家,咱们针对分布式能源和能源物联网这块,您现在有哪些布局和想法,或者有哪些需要、需求,都可以提。
陈高华:中车株洲所或者整个中车,轨道交通能源互联网里面是因为我们在轨道交通遇到了能源互联网需求,所以我们实际上做了轨道交通的能源互联网,因为我们的机车,其实你可以理解为它是一个用户,也可以理解它是一个发电机,因为我们一路下坡,一路在给电网发电,做贡献的,所以这个技术的源头是这个。
另外一个是我们从技术的最底层做能源互联网,储能,中车目前解决了超机电的问题,第二个能源互联网还需要一个电池,这一块可能我们还缺一点,第三个就是我们的核心的器件,我们从非器件到IGBT,到碳化硅现在还差一个,就是氮化镓器件,这些器件在不同领域是有自己需求的,所以我们还差那么一点,另外就是说目前来说,原来我们领导卡脖子的事情,老外有的干脆不卖给我们的,比方说7、8年前我们要买超级电能的时候他就不买,最后我们买到构建自己的系统,来去做这个储能的车。到现在我们在这一块已经进入到世界第一方阵了,其实在现在已经应该说有比较好的技术,能够把现有的能够再提升10几倍,现在同样大小我们大概目前才能达到1万多方,如果说把最新的技术能上去的话,大概能做到20万方,这个提升就非常大,这一块我觉得,我们就是在控制上,刚才我讲的好多关键的技术控制,包括我们系统的自律,这一块做了大量的工作。
高峰(主持人):谢谢陈院长,我想再申请几分钟时间,给咱们在座台下的嘉宾提一两个问题。不知道大家有没有问题?
李若梅提问1:说了半天能源互联网和物联网,物联网、互联网的关系,是物联网、是互联网的一部分吗?如果没有互联网是不是物联网也能独立存在?还有一个,难道物联网只需要传感器吗?当你在(英文)并不光是你的参数是不是也有一个动态成本的问题?因为大家都在想,我物联网、互联网,你物联网跟着我走,我只是在想,是不是也有一定的独立性?OK!
高峰(主持人):李老师提的问题确实非常好,我确实也没有深入的去讨论这件事,从我的感觉我们叫能源互联网研究院,一直在做互联网,其实我认为互联网跟物联网,我们可能把互联网的概念,相当于扩大化了,就是说我们互联网为什么说现在考虑都是支付宝,微信,因为强调了和人之间的互动了,不是一个纯的物与物的关系,因为我在讲第一层基础设施层面,是跟物联网是密不可分的,它是把物与物连接起来,实现我们能够去协同优化,在这个基础上像我们现在谈互联网,不去谈光纤了,我们也希望达到这个目标,我相信之所以谈能源物联网就因为到了关键结点了,综合能源系统包括我们现在涉及到这些基础设施,传感器、人工智能等等相关的这些技术,是到了一个非常极需需要攻克解决的,再有不管是工矿企业还是每个老百姓能够日常使用的特别好的应用,我希望能够这么理解,不知道回答了李老师的问题没有。
周孝信:我最近跟一位专家也问了这个问题,到底物联网和互联网是个什么关系?原来我的想法就是物联网,像昨天陈老师也说了,能源物联网从能源互联网一些概念的解读,那位专家就跟我说你不对,他的理解,物联网是能源互联网的基础,真正用的还是能源互联网一些应用,所以互联网技术为什么今天说传感器,没有这个传感器信息不知道,信息不公开,弄不成的,所以它是个基础,没有这个基础你能源互联网的一些功能都实现不了,所以我认为它是一个基础设施,能源物联网是一种基础设施,能源互联网是真正的应用。这是我转述一下他的观点,我没有很好的研究。
陈学义:我觉得刚才周院士讲的那几个互联网基础晋级到物联网,或物联网为基础将来能源互联,都对,就是看概念的演化。你这个互联网是原来的,指我们IT信息技术的互联网,还是指未来我支持互联这两个字,这一个词的意思,把能源系统连起来?这是一个概念上的不同,概念上的进化。
第二个物联网你是狭义的理解成一个,像摄象头、传感器,各种各样的数据收集的状态、政策这样的一个物联的系统,还是万物互联之后不但有信息的抽取,还会有决策,决策之后还要反馈回去,让它物理事件去运动,这个物联网就又不一样了,所以我觉得这个概念,要争论的话就去争论去,没有办法去准确定义,它是一个实践中来的东西,是一个演化的东西,这是我的看法。
高峰(主持人):我觉得刚才陈院长其实提的这个我觉得也特别对,在现在这个阶段,包括前面我们推进能源互联网的时候,当时也在争论,互联网能源还是叫能源互联网?其实就跟现在我们说能源物联网和能源互联网到底有什么区别?我觉得都不用去特别关注这个事,就跟最开始大数据,到底叫海量数据还是大数据,也在争论,实际上我觉得只要目标一致,只要努力落实就好了,不用妥协纠结于某一个词到底是学者去研究的,咱们做产业做研究可以去落实相关的这些技术。时间关系就不再请各位提问题了,对话环节就到这里,让我们再次以热烈的掌声感谢几位嘉宾精彩的分享。
(能见App根据速记整理,未经发言嘉宾审核)