“電動汽車給電網帶來挑戰和益處”
——專訪北京市政協副主席、中國電科院副總工程師蔡國雄
中國電力報 中電新聞網記者朱怡
蔡國雄 臺灣臺中人,工學博士,國家電網公司中國電力科學研究院副總工程師,博士生導師。現任全國政協委員,北京市政協副主席,臺盟中央常委、臺盟北京市主委。1976年昆明工學院畢業后在云南電力試驗研究所工作。1979年任職電力部電力科學研究院。1986年獲日本名古屋大學工學博士學位。2004年當選臺盟北京市第八屆委員會主任委員。2008年任臺盟中央常委、北京市委主委,北京市政協副主席,中華海外聯誼會理事,中國和平統一促進會常務理事,中國電力科學研究院副總工程師。第九、十、十一屆全國政協委員。
和蔡國雄先生對談是一件太愉快的事情,直到整理錄音時聽到不時夾雜著的朗朗笑聲,眼前還能浮現出他溫暖祥和的面容。即使是談到批判,也是出離了憤怒和感慨的,是寬容而睿智的。
采訪結束,蔡國雄主動提出要贈予記者一本書,他打開他那占據整整一面墻的書柜,涵括歷史、哲學、法律、經濟等各類書籍擠滿了書柜里外兩層,大方地任記者挑選。
一下午的充沛交談,最后落成一個個的文字后,總是顯得不夠。采訪中印象最深的是他說的一句話:“能源變革之路,就是人們心中不受功利驅使最真實的渴望,它能讓你走到你能走到的最遠。”讓生命順勢而長,是一種智慧。
“新型無軌電車比純電動公交更易推廣使用”
中國電力報:您如何看待我國的霧霾天氣?
蔡國雄:講到環境問題,我也不能不向你憂心地介紹下北京的情況以及其它許多大城市的情況。以北京為例,北京惡性腫瘤的死亡率,城市死亡率最高,郊區好得多,遠郊區更好。肺癌在男性癌癥比例中已經達到了75.62%,女性在過去是乳腺癌占的比例最高,然后才是肺癌,雖然現在還是這個順序,但是現在肺癌比例也同樣升高了。現在許多人把患上肺癌簡單歸結于抽煙的原因,抽煙固然是一個重要原因,那么女性比例也升高又如何解釋呢?請大家關注這樣一個比例,過去中國人的癌癥可不是肺癌占第一,而是肝癌,現在為什么肺癌這么突出?其中就有一個空氣質量的問題,很大的貢獻率就來自于汽車的排放。所以我們的新能源汽車、電動汽車減少排放,將十分有利于北京市以及許多大城市大氣污染狀況的改善。
中國電力報:新能源汽車、電動汽車對緩解環境問題將有很大幫助,也是近年來大家關注的熱點。
蔡國雄:為什么我們一說新能源汽車或電動汽車時總是從節能減排和電能替代的角度考慮呢?實際上它們有更重要的使命,我想強調一點,電動汽車或新能源汽車對于我國的能源安全是十分重要的。
實際上,奧巴馬上臺后就提出了“能源獨立”的概念,也就是,一個國家的獨立不是單純的主權上的獨立,還有能源的獨立。
對于這件事情,美國說得少,做得卻多,美國在能源自給這方面下了很大的力氣,而我們國家不能不感到危機。2010年時,我國的一次能源消耗達到了32.5億噸標準煤,2010年與1980年相比,30年間,我國能源消耗增加了5.4倍,目前中國是世界最大的能源消費國,而且依然在不斷增長。
此外,很重要的一點是,中國原油對外依存度已經超過了美國,逼近60%。一個國家的能源安全的衡量標準有霍爾木茲海峽依存度。但是對于中國來說,雖然大家還沒有公認,可是我要呼吁,中國還有一個很重要的能源安全衡量標準,那就是馬六甲海峽依存度,我們的原油通過馬六甲海峽的比例越高,能源安全度就越低。
中國電力報:電動汽車有哪些技術和現象是您關注的?
蔡國雄:與傳統無軌電車在中國日漸衰落形成鮮明對比的是,一場“無軌電車回歸熱”正在國內外興起。在行駛途中,該車型既可以像無軌電車一樣利用架空線網一邊行駛一邊快速充電,又可以像純電動車脫離線網運行8~10公里,這樣就可以解決超車、變道等問題。此外,現在國外的快充技術利用超級電容器已經可以做到,依靠公交車停靠站臺乘客上下車的時間來快速充電,并且足以支撐下一程的行駛。這樣的新型無軌電車,比純電動公交成本低得多,同時對電池的續航能力要求也低得多。
蔡國雄在接受本報記者采訪
“電動汽車將是平衡綠色能源的核心設備”
中國電力報:電動汽車也會帶來很多新的問題,比如電池續航能力、廢電池處理、充電樁普及、購買價格高昂等等,您有什么看法?
蔡國雄:當然,電動汽車也會帶來很多新的問題,首先是電動汽車安全性的問題,接著就有舊電池的處理問題,電動汽車行駛距離目前還比較短。但是,同時許多觀念要改變,像北京,大部分人將汽車作為上下班交通工具,據統計,這樣的汽車每天的行駛距離不多于80公里,這對目前的電動汽車續航能力來說綽綽有余。
北京市政協馬上要搞一個有關電動汽車充電樁方面的調研,我也會去參加。
個人充電樁建設目前有一個問題,就是小區物業不讓進,這方面政府也應該給予一定支持和鼓勵。
電動汽車目前購買價格還比較高,可是也有其他的運作模式,用戶可以不買電池,只買裸車,而電池可以進行更換,就像我們過去使用煤氣罐一樣。
此外,石油價格、汽油價格也在不斷上漲,這時候電動汽車的使用成本就顯示出了優勢。還有充電的問題,電動汽車也給電力系統帶來了許多問題,包括加重了電力系統作為能源系統的負擔。如果將來大量實現電動汽車,電力系統將承擔石油系統供給能源的部分,電動汽車用戶的充電具有時間和空間的隨機性,這也增加了電網的控制難度。
中國電力報:您如何看待電動汽車對能源系統,尤其是電網系統帶來的改變?
蔡國雄:電動汽車對電網提出了挑戰,同時也帶來了益處。電動汽車不僅是無污染的交通工具,它還是平衡綠色能源的核心設備,結合著物聯網技術和充放電控制權向電力系統的轉移,城市中的能源控制系統可以為電力系統消納波動性的可再生能源起到關鍵性作用。
把充電控制權交給電網來調控,或者簡單說叫“權錢交易”。用戶為了得到便宜的電費,把充電權交給了電網公司,電網有更多風電自然資源的情況下,多充點電,在風電相對匱乏的時候,充電就可以放緩一些。這樣,智能電網就可以很好地把綠色能源充分利用起來,棄風現象將會有效緩解。
“分時電價比階梯電價更合理”
中國電力報:能源市場是我國市場經濟的重要組成部分,您認為能源價格應該如何確定?應該怎樣去 “還原能源商品屬性,構建有效競爭的市場結構和市場體系,形成主要由市場決定能源價格的機制”?
蔡國雄:階梯水價這種方式在得到大家的認同之后,我們也像階梯水價一樣推出了階梯電價。應該說,這種思路,大家的出發點都是好的,但是電和水是不一樣的,發電和用電是同時進行的。這就出現一個問題,我們的發電機,應該是平穩發電,滿負荷發電的時候效率最高,也最節能。白天用電多,夜間用電少。那么,夜間怎么辦呢?夜間發電機還要發電,有些發電機就要把負荷降下來,或者是停掉。有些發電機還不好停,比如說核電站。另外,還有徑流式水電站,它沒有很大的庫容,這樣的水電站如果白天發電,夜間不發電就要棄水,這是很可惜的事情。風電也是這樣,風來的時候不用電也是白白浪費掉。
事實上,電在白天和夜間是不等價的。
電力系統白天和晚上的發電成本有很大的差別,我們希望電力系統能白天和晚上均勻地發電,但是在很多情況下達不到,怎么辦?現在采取的方式是夜間把多余的電耗掉,干什么呢?把水抽上去,以位能的方式儲能。比如說北京有一個十三陵抽水蓄能發電站,就是夜間用多余的電把水抽上去,到白天高峰負荷的時候再發電。
我就想告訴大家這個事實,讓大家白天少用電,晚上多用電是最節能的,通過什么樣的方法達到這樣的目標呢?用市場的杠桿,也就是分時電價,進一步還有實 時電價,用這樣的方法來進行調節,鼓勵大家多用夜間的電,少用白天的電,就可以做到白天的用電尖峰就不會很尖,因為那個時段價格會很高。如此一來,國家不用那么多投資建發電廠和抽水蓄能電站。
可是在階梯電價當中,不能夠反映這個時間對成本上的差異。
中國電力報:我記得您還提出了一個“炒電”的概念。
蔡國雄:我們如果有這樣的分時電價,甚至實時電價的制度做支撐,就可以真正發揮電作為商品的作用了。炒股,炒房現在不行了,那么老百姓的資金會干什么呢?等智能電網建立起來之后,老百姓可以投資儲電,就是夜間電的價格低的時候把電儲存起來,白天再出售電。
除了充電,電動汽車還有一個優點,它還是一個儲電裝置。所有車輛不是每天都開上街的,我們知道一部分的車因為限號等原因閑置在車庫,這時候如果用戶把往電網公司反向賣電的控制權賣給電網,那么電網就在電力系統缺電的時候,從遠方通過物聯網控制你的電動汽車,讓其反向往電網送電。
電網用高價買你的電,因為蓄電池存在損耗。此外,一定要讓大家有這么去做的動力,也就是能夠從中得到利益。所以,比較形象地說,這就和炒股類似,這叫做炒電。
試想,如果把北京的汽車都變成電動汽車,那么我們可以少建多少個類似十三陵這樣的抽水蓄能電站!除此之外,電動汽車使用之后的廢電池也并不是不能用,雖然它作為電動汽車的電池效率比較低,但仍然可以利用起來作為儲電工具。