中车株洲所丁荣军院士：夯实智慧能源互联网基石 打造开放共享产业生态圈

9月20日，由清华大学、国家能源互联网产业及技术创新联盟主办，中车株洲电力机车研究所有限公司承办的2019国家能源互联网大会在株洲召开。

中国工程院院士、中车株洲所首席科学家丁荣军出席大会并为发表了题为《夯实智慧能源互联网基石 打造开放共享产业生态圈》的主旨演讲。以下为发言全文：

丁荣军：目前能源互联网实施确实为了解决这个方案，从能源互联网这个概念提出的话，应该无论是哪一个，我觉得从上面看到的应该是我国提出的能源互联网这个概念上面相对来说，我认为还是比较完善的。应该说能源互联网从先进的传感器控制，加上软件应用程序，这几个连在一起，将能源生产端，传输端，包括消费端连在一起，达到一个能源互联网目的。我简单地搞了一个公式，能源互联网+电网的架构+分布式能源+互联网思维。

能源互联网架构是三个层面，运维，物理，信息，信息是手段，物理是一个基础。能源互联网产业分布来说，因为确确实实实际到发，输，配，用储全产业链，这个领域里面涉及的企业还是非常非常多，大家可以看到，实际上远远不止这些企业，这些是目前我们国内占到的一些主要大的企业。

这里面有很多的关键技术，今天我可能更多的想讲一下电力电子技术，因为其他的技术确实对于我来说不是很熟。能源互联网我简单说一下，就是ABCD+综合能源系统，构建的智慧能源互联网，A是人工智能，B是区块连，D是大数据，C是云计算，打造一个说页模式的新模式。

电力电子是能源革命和能源互联网的基石，无论在能源产生过程还是传输，以及消耗，包括方方面面是一个基础，特别是一些目前确实是我们电能还是很明显，目前电力电子应该也是能源互联网的一个物质基础，关系到整个能源产业链的安全问题，所以我想我今天简单介绍三个方面的内容。

第一，关于能源互联网中的电力电子。主要是从三个小的方面来说，电力电子器件是能源互联网一个最基本的单元，大家知道过去，我们国家不是特别重视，这几年能源互联网，特别是电力变化，节能环保，大家慢慢对于电力电子的器件重视得比较多，应该是整个的CPU，是一个安全保障。电力电子里面分很多很多的类型，比如说最早的晶闸管，以前应用得比较明显，今天也还是有它的优点，目前来说确实应该得相对比较少，晶闸管从2016年我们开发了6英寸，前年开发了7英寸的，所以这个也是为我们国家特高压输电，西电东送打下了一个坚实的基础。晶闸管目前在全国有223直流输电工程，5个柔性。IGCT的话，之前提出来是更多想乐观通过这个技术，但是由于目前由于集成驱动系统比较强，所以在安装方面不是很方便，特别是由于它的电压和电流，本身的容量比较大，慢慢也回到板块的应用。现在更多用大电平的变换器，直流断路器，我们去年有4000V和4500V都得到了一个广泛的应用。IGCT这几年应该是发展比较快的器件，现在我们也是开发了模拟晶闸管的那种，除了在电网领域使用之外，在轨道交通，新能源汽车，包括风电也得到了一些比较多的应用。IGCT现在在柔性直流输电领域有独特的优势，近几年我们企业在开发上面也做了很多工作，目前4500V/300A的这个已经得到了有效的应用。另外一个1200V—1700V在光伏领域应用比较广泛，还有一些高电压，可能在轨道交通领域，低电压在电动汽车领域也得到应用。除了IGCT，目前这几年可能碳化硅这些新的器件在不断开发当中，我们也建了6英寸的碳化硅生产线，从1200V到1万伏开发，但是目前我们能做的基本上都是电压等级比较低，确实市场容量还是很大。

现在像英飞凌这些已经占领了碳化硅50%的领域，目前来看器件集成化，控制多核化，应用多样化，以后应用起来也会更加的方便。再讲一下展望，从当前的形式来说，应该说器件的发展呼声会越来越高，特别是中美摩擦之后，很多领域在禁止，从国外产业来说，他们进入得比较早，很多产业链很完整，现在我们国家跟他们还是有一定的差距。另外这些企业基本上全球的绝大部分，或者说主要的市场都在他们这些外国公司手里面。我们国内的话，应该说从事半导体的企业应该还是比较多，这里面列出来一些，但是确实我们的实力不够强大产品也不够完善。另外国内很多的企业，目前还处在待加工，没有设计能力，确实我们只能做一些中间的工艺，整个的技术还有待提高，我就在如何实现电力电子器件产业突围，保障能源互联网的安全，确实我们还任重道远。我认为发展之路是第一依托器件研发与应用紧密结合的优势，功率半导体产业进入良性发展，这是我们走过了55年的过程，走得很艰难，实事求是说，但是当走过之后一个很大的体会就是，我们器件的发展必须借助于产业的发展，要有产业的拉动才能支持我们技术的升级。目前的话，整个从株洲所产业来说，现在我们应该是整个覆盖市场上面所有的电力电子器件，品种和现在是最齐全的。

另外一方面，我认为产学研相结合也是未来要发展的，包括之前提到的联盟，包括6英寸的碳化硅的生产线，我一直在呼吁，希望高等院校和科研院所，进行碳化硅研究的研究人员到我这个实验室来一起搞研究。包括我们跟清华也在做一个IGCT—Plus的应用和研发，时间关系我就不仔细展开了。

最后我想谈一下关于发展展望。确确实实这个产业投资是非常大，前面讲实话，从2008年开始想搞这个，到现在投入了40亿才达到一个基本的批量，今年中车再投30多个亿来做，确实市场拉动，政府推动，产业互动我认为是非常非常的重要。

另外一方面我希望通过产业整合和技术升级，来源构建我们完整的关于半导体的生态圈，打造立体性，全方位的平台，更多的需要我们市场拉动，能够实现我们自主可控，这是最关键的，这个也是关系到我国整个产业的安全，也希望政府在这一块能进行一些推动，技术驱动这里不说了，确实我们人才是非常非常紧缺的，工业半导体的人现在我国确实太少了。

同时很多的材料和设备到目前为止，一直是我们国家的短板，也希望我们从事这个行业的技术人员大家一起努力，把材料和器件能够攻克掉，包括国家的设备，现在国家绝大部分设备，90%以上的关键设备都是依赖于进口。

还有一个我希望通过国家创新中心的建立，来培养和培育我们整个器件的原始创新能力，这个也是非常关键的。再一个就是产业互动方面，希望上中下我们能够构建一个完整的产业链。

最终发展目标，确实我们希望我国到未来通过5年到10年左右时间的努力，能够成为我们全球的第一梯队，实现我们能源互联网，为夯实我们智慧能源互联网打好一个很好的产业基础，我的汇报就到这里，谢谢大家。

（标题为编者所加，文字未经发言嘉宾本人审阅）