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探索节能环保科技 实现可持续发展
发表时间 2017-08-04 14:22 来源 未知
  导语:电力作为优质的二次能源起源于19世纪70年代,电力的发明和应用引发了第二次工业革命,同时也掀起了人类历史上的第三次能源革命的序幕。20世纪出现的由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的大规模电力系统是人类工程科学史上最重要的成就之一,将煤炭、石油、天然气和水能等一次能源转化成电力,通过电力系统输送给终端的用户。今天电力仍是世界各国工业的主要动力来源之一,同时也是人民生活不可或缺的生活必需品,为改善人类生存环境和提高生活质量提高能源保证。   在互联网时代,人类对能源的需求仍呈持续增长态势。近年来,能源安全、环境保护、气候变化和可持续发展等问题凸现,加快可再生能源发展成为全世界的共识,可再生能源快速发展引发了一系列技术难题,亟需可再生能源规模化利用关键技术突破和创新。对此,甘肃省新能源并网运行控制重点实验室主任汪宁渤,付出了太多的心血,为大规模可再生能源并网技术发展起到了巨大的推动作用。   
 
  汪宁渤工作照   紧跟时代发展步伐构建创新平台   汪宁渤,1983年毕业于武汉水利电力学院,2005年取得注册咨询工程师。多年从事电力技术与管理工作,曾在甘肃省电力试验研究所、甘肃省电力公司计划发展部、总经理工作部、体改办、经营部、财务部等部门,先后参与及负责过基建计划、电网规划、政策研究、体制改革、战略规划、投资计划和资产产权等方面工作。目前担任甘肃省“十三五”科技发展规划专家组成员、甘肃省风电并网工程技术研究中心主任、甘肃省新能源并网运行控制重点实验室主任,是国家电网公司大规模新能源集群控制科技攻关团队学术带头人。他带领研发团队初步构建了科技攻关团队、重点实验室和工程技术中心三位一体的研发平台。   在多年的研究探索工作中,汪宁渤积累了丰富的可再生资源实践研究经验。他介绍,在如今的时代,尽管化石能源的广泛使用大幅度提高了人类征服自然和改造自然的能力,并奠定了现代人类文明的物质基础。但是随着环境污染、气候变化、能源安全等问题日益突出,同时还有化石能源的稀缺性、有限性,均决定了化石能源的不可持续性,如今全球主要国家均已将可再生能源列入国家能源优先发展战略。   然而,与欧美国家分散式为主的发展模式不同,我国由于受到资源与市场逆向分布的制约,可再生能源具有规模化集中开发、高比例远距离输送、随机波动幅度大、抗干扰和可控性弱等突出特点。正因为此,我国可再生能源规模化利用需要应对更多挑战。为此,汪宁渤长期坚守在我国可再生能源规模化利用科技创新的最前沿,与团队的同事一道积极应对可再生能源规模化集中开发、远距离送出所面临的送出、消纳、调峰、系统稳定和运行控制等方面挑战,为甘肃可再生能源持续稳定健康发展发挥了重要作用。   他说,我国陆上风能资源80%以上集中在“三北”地区,而我国的太阳能资源80%以上集中在西部地区。与欧美国家分散式为主的发展模式明显不同,我国可再生能源规模化集中开发、远距离输送的特点突出。而风光电具有波动性、随机性的特点,所以可再生能源规模化利用的不确定性导致我国弃风、弃光问题突出,另外可再生能源发电规模化利用抗干扰和可控性不足还导致了脱网事故频发。因此我国大规模风电、光电基地发展面临着一系列挑战。   而甘肃是我国目前可再生能源发电比例最高的省份,甘肃酒泉还是国内外集中并网规模最大、输送距离最远的可再生能源基地,为全世界可再生能源发电规模化利用的典型代表,也是出现脱网、弃风弃光等问题最多的可再生能源规模化利用基地。因为我国的可再生能源发电规模化利用没有国际成熟经验可以借鉴,所以借助于甘肃河西走廊可再生能源基地的平台,就必须在发展过程中不断破解难题、总结经验、探索发展道路。   而这,也正是汪宁渤在长期研究工作当中一直所坚持的。通过构建科技创新平台,为国家的新能源建设贡献力量。   勇担重任积极迎接发展挑战   在这些年里,汪宁渤先后承担了《风电场、光伏电站集群控制系统研究与应用》、《电网友好型新能源发电关键技术与示范应用》等二项国家863课题研究项目。他参与完成了“风电场接入关键技术研究” 和“风电机组/风电场数学模型试验验证”两项国家科技支撑计划项目;同时还参与完成了 “甘肃省新能源发展战略研究” 中国工程院重大科技咨询研究项目。   具体的攻关工作中,汪宁渤负责了《大规模风电送出及消纳关键技术研究》等两项甘肃省科技重大专项,另外还承担了三项甘肃省科技项目。他负责承担的“风火打捆交直流外送协调控制及安全稳定防御关键技术研究与应用”等10项国网公司重点科技项目均获得成功,此外先后参与了15项国家电网公司科技项目。经他负责的国家、甘肃省和国家电网公司科技项目总投资共计超过2亿元,其中超过1000万元以上的重点科技项目达到6项,他也由此成为近年来负责承担国家、省部级新能源领域重点科技项目最多的个人之一。   近年来,汪宁渤共申请中国知识产权局受理专利196项,其中发明专利178项;获得专利授权39项,获得软件著作权授权17项。此外,他还申请了23项国际专利,其中8项发明专利获得国际专利申请号(PCT), 另外15项取得美国专利受理通知书。2011年,他获得国家电网公司“十一五”科技先进个人(甘肃省唯一);2012年获得国家电网公司科技先进集体,同年荣获首届甘肃省优秀科技工作者(甘肃省共50人);2013年获得中国产学研合作创新奖(甘肃省唯一获奖者);2015年获得科学中国人2014年年度人物奖。   过去的这些年中,汪宁渤负责完成的“一种包含上下游效应实时监测的超短期预测方法” 发明专利获得国家知识产权局国家优秀专利奖;参与完成的“750千伏超高压大规模清洁能源外送输变电建设技术研究与应用”获得2011年甘肃省科技进步一等奖;负责的“甘肃酒泉风电基地前期接入及送出技术研究”获得2010年甘肃省科技进步成果二等奖;负责的“甘肃电网风电实时监测与超短期风电功率预测系统” 获得2012年甘肃省科技进步成果二等奖;另外二项成果获得三等奖。除此之外,他完成的“西北大规模风电接入电网相关技术的仿真研究”等二项国家能源科技进步三等奖;完成的“电网友好型大型风电基地关键技术研究与应用”等三项获得中国电力科学技术进步二等奖,另外获得三等奖一项;负责完成的“河西新能源基地送出及消纳关键技术研究”等二项获得国家电网公司科技进步二等奖,另外六项获得成果三等奖,此外还获得专利二、三等奖各一项;负责完成的“风电场、光伏电站集群控制系统研究与开发” 获得2015年度中国施工企业协会科学技术进步特等奖,另外获得二等奖二项。由他负责完成的风火打捆能源基地交直流外送协调控制及安全防御系统研究与示范等二项获得中国电力建设科学技术成果一等奖,另外六项获得二等奖、六项获得三等奖。   坚持科研攻关的同时,汪宁渤更是笔耕不辍,他这些年中相继在《中国电机工程学报》、《电力系统自动化》、《电网技术》、和《中国能源》等杂志上发表了50多篇风电研究论文。其中,撰写的“酒泉风电功率调节方式”、“甘肃酒泉风电出力特性研究”等两篇论文已入选领跑者5000—中国精品科技期刊顶尖学术论文,“千万千瓦风电基地面临巨大挑战”一文获得2009年度全国电力期刊优秀论文奖。同时,他还在国内外率先提出大规模风电面临的四大挑战、风电发展的三大瓶颈、大规模风电出力调节方式和风火打捆外送等学术观点,为大规模新能源基地发展提供了理论支撑,在新能源领域具有广泛的学术影响力。   此外,汪宁渤主编的《大规模风电送出及消纳》已于2012年由中国电力出版社出版发行,该图书获得“经典中国国际出版工程”全额资助,修订并翻译的《Large-Scale Wind Power Grid Integration Technological and Regulatory Issues》科技专著由著名的Elsevier出版公司在美国出版、全球发行,成为我国首部对外输出的新能源科技专著。另外本图书还由中国电力出版社推荐参加国家精品图书评选。他具体负责编写的《欧美风电发展的经验与启示》也已于2010年4月中国电力出版社出版发行。   完成的“风电场、光伏电站集群控制技术”入选中国重点推广的低碳技术目录(第二批)及实施指南(第一册);“电网友好型大型新能源关键技术研究与应用”、“酒泉地区测风、测光网络优化布局研究及网络建设”二项研究成果入选中国2015年科技成果汇编。一项成果参加国家高新技术博览会展览,一项成果参加第十七届中国国际工业博览会科技成果展,二项成果在国际科技园协会(IASP)第32届世界大会展示。   立足学科前沿推动可持续发展   环境污染、气候变化、能源安全等问题日益突出,西方七国集团提出了2050年100%可再生能源电力系统愿景。可再生能源发电规模化利用为特征的能源变革正在世界范围内蓬勃兴起,标志着可再生能源发电规模化利用关键技术将成为未来国际竞争焦点。   近期习近平主席在巴黎全球气候变化大会承诺我国2030年以前CO2排放达到调峰、非化石能源达到20%。近期完成的“中国2050高比例可再生能源发展情景及路径研究”报告,也给出了2050年可再生能源占能源消费62%的高比例愿景,高比例可再生能源也将成为我国能源革命的必然趋势。   关于未来,汪宁渤主任满怀信心。他介绍,目前甘肃风电、光电占全省总装机容量超过39.5%,与丹麦、德国共同成为可再生能源高比例的国际领先者。到2020年,甘肃可再生能源比例将超过45%,成为国内外高比例可再生能源发展的典型。所以,在未来,他还将针对大规模集中开放、远距离送出的再生能源发展存在的问题,紧密跟踪高比例可再生能源技术发展趋势,坚守在可再生能源科技创新的前沿,为可再生能源发电规模化利用提供技术支撑。
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