2019年6月23日, 由广东科学中心、南方都市报和英国驻广州总领事馆联合主办了第180期小谷围科学讲坛：“能”怎样——从能源与人类文明谈到先进储能和共享能源。
活动邀请到英国利兹大学智能能源系统首席教授李慷、英国卡迪夫大学电气与电子工程系系主任吴建中、英国华威大学工院电力系统与控制研究室主任王吉红，共同探讨绿色能源。
早上，人们只要挣开眼睛，或者不挣开眼睛，能量都跟着你，它涉及人们生活的方方面面。
英国有一个著名作家肯尼斯·克拉克说：能源是人类永恒的喜悦。能源有风能、光能、化学能、电能、热能、机械能。
有了“能”之后，能为人们提供食物；还能让机械动起来，替代人们工作，使得我们人类越来越发展。
人类文明开始在工业革命之前，那时候人口的增长很缓慢。
第一次工业革命，人们从使用化学能变成了机械能后，人口就开始增长了；在第二次革命时，人口就更加增长了；第三次到第四次革命的时候，人口是成指数增长的。
但是，人们对能源的消耗，也是成指数增长的。由于人类文明使用的能源越来越多，对环境产生了破坏，像有雾霾等。
王吉红：先进储能
一家美国最大的能源公司的总裁评价说：电，越多越好；电，是我们走出贫困之路。
中国电能的发展带动了经济的繁荣。世界称赞中国展示了一个电力发展史，是世界上电力促进经济繁荣以及民生改善的极好范例。中国有一些空气的污染，但现在也逐渐地治理，逐渐走向清洁能源。
清洁能源接入电网，像太阳能和风能等，由于受自然因素影响，容易给电力系统造成负载和发电量等的压力，这就需要用大量的金钱与精力去保持电网平衡。
为了保持电网稳定，供电和用电的平衡，催生了储能行业。储能，顾名思义就是发电多用电少的时候就给电池充电，发电少用电多的时候就让它放电。储能技术大概有：化学储能、电容、飞轮、抽水、蓄能、压缩空气等。
储能起到了双重作用，在调平衡时，不仅仅可以从发电的角度去调，也可以从用电的角度去调。因为储能技术是在中间的，它既可以当用户去把电取出来；又可以当电厂，把电发出来。
压缩空气储能，是一个压缩空气储能的系统。如果有过剩余的电，电带动电动机，带动压缩机，把空气充到地下的洞穴里面去，或者充到储蓄罐里面去；当发电不够时它就把电放出来，放电的时候会把储存带压力的充气放出来，就像电扇吹头发会动一样，出来的高压空气可以带动机械去运转，然后再带动发电机，再去发电，这就是压缩空气储能的原理。
压缩空气储能不是一个新的技术，现在这项技术还在发展中，中国在这个领域里面是领先的。压缩空气和抽水蓄能一样，要有大型储存的地方，最好是储存在地下的岩洞里。全世界适合做储存用的地理条件很丰富。
吴建中：绿色文明和共享能源
绿色能源与能源共享，是一个全新的概念，尤其是能源共享，可能会颠覆现在能源供给的模式。
能源需求还在上升，但现在赖以生存的化石燃料，像天然气、煤，都面临着枯竭的危险。那么，人们到底用什么来保持社会的发展，这是一个很紧迫、关键的问题。同时，还要考虑能源安全性的问题。
现在，人们正在研究怎么将能源系统更加现代化。
虚拟电厂
一个小区建立起一个网络，用户需要用电时就跟网络连接，不需要的时候就独立自主地运行，但是缺点是太贵了。把它扩大形成网格状的结构，实现一片区域的自给自足。如果有很多这样分布式的能源，在电不够时，可以降低消耗；电多时，可以多消耗。把这些分布式能源综合起来控制，就产生了虚拟电厂的概念。但遇到用户、电力公司、政府等成本、管理的问题。
未来电力系统结构
现在新的分布式发电技术，跟传统的方式是完全不一样的，可以实现把电返送回去。基于已有的网络，将能源系统重新设计，把电力管理起来，除了能省电费外，没准还能挣钱。
（1）模式一：
在英国很多小区都自己发电，但不同区域发展程度是不一样的。
假如在使用电动汽车的这一刻，小科在用电，而科妹发电多，科妹能不能分享给小科一些，下一个时刻小科发电多，再分享给科妹。这样挺好的，但是电厂就少挣钱了。因此，这里面涉及很多细节的问题，需要做很多方面的平衡。
（2）模式二：
自建一条线路，不使用公共线路，自搭建一个局部的电力系统，但是费用很高，想把投资收回很难。
因此，考虑区共享的概念。虽然还使用现有的网络，但是通过控制与一些新型的商业模式，支持各地接入可再生能源，使它们之间能够实现共享。不过，这一模式依然要考虑平衡、制定市场规则。
在探索模式之余，还要考虑共享电力的小区域之间与大的电力系统之间的关系，捋清买卖关系与服务关系。同时，还涉及到进行控制的新型的、智能的下一代智能控制的开发、购置、更新等问题。另外，还要建立信任机制等。
看完大咖们关于能源的看法，亲们有什么新想法？欢迎留言给小科一起讨论。
制作：省科技监测中心
