在碳達峰碳中和背景下,可再生能源產(chǎn)業(yè)人才需求量激增。智聯(lián)招聘的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2022年前5月,我國新能源產(chǎn)業(yè)招聘職位數(shù)同比增長64.4%,高出全行業(yè)54.4個百分點。人才是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石,新型電力系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)下,人才數(shù)量和質(zhì)量成為影響能源行業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要因素。
作為我國電力行業(yè)的黃埔軍校,早在2011年,華北電力大學(xué)就獲批建設(shè)了新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室,這是國內(nèi)最早針對以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)建設(shè)并以此命名的國家重點實驗室,錨定我國大規(guī)模新能源消納與系統(tǒng)穩(wěn)定運行關(guān)鍵問題。在當(dāng)前的能源供給形勢下,高校如何將研究成果產(chǎn)業(yè)化?怎樣通過產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展推動新型電力系統(tǒng)建設(shè)?未來在人才培養(yǎng)上又有何規(guī)劃?日前,本報記者帶著上述問題采訪了華北電力大學(xué)副校長畢天姝。
■■■新型電力系統(tǒng)建設(shè)
面臨兩大挑戰(zhàn)
中國能源報:構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中將面臨哪些挑戰(zhàn)?
畢天姝:構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng),是支撐我國能源轉(zhuǎn)型發(fā)展和“雙碳”目標(biāo)如期實現(xiàn)的重大戰(zhàn)略舉措和系統(tǒng)性工程,尚無先例可循。風(fēng)光等新能源的特點是其空間的分散性和時間的強隨機波動性,構(gòu)建新型電力系統(tǒng)面臨新能源消納與電力保供矛盾突出和系統(tǒng)穩(wěn)定運行兩大現(xiàn)實挑戰(zhàn)。
其一,是平抑新能源強隨機波動性的靈活調(diào)節(jié)電源不足。高比例新能源發(fā)電帶來可知性差、可控難問題,需要靈活可調(diào)度的并與之匹配的能源資源。2021年,我國風(fēng)光發(fā)電裝機6.35億千瓦,發(fā)電量占比11.7%;燃煤發(fā)電裝機11.1億千瓦,發(fā)電量占比60.1%,煤電的靈活調(diào)節(jié)作用為新能源消納發(fā)揮了重要的支撐作用。預(yù)計到2030年,風(fēng)光發(fā)電量占比將達到33%,到2060年將達到55%,與之相適應(yīng)的靈活調(diào)節(jié)電源不足的問題將進一步突出,亟待提升燃煤發(fā)電運行靈活性和新能源發(fā)電主動支撐能力。
其二是新型電力系統(tǒng)頻率、電壓穩(wěn)定問題突出。高比例新能源導(dǎo)致高比例電力電子設(shè)備接入,使得電力系統(tǒng)呈現(xiàn)低阻尼、低慣量和低電壓支撐能力特征,頻率電壓穩(wěn)定問題凸顯。同時,新能源電力系統(tǒng)源荷雙側(cè)的時間隨機波動性與空間分散性相互疊加、海量異構(gòu)電力電子裝備高比例接入及系統(tǒng)形態(tài)演進將使得系統(tǒng)功率平衡機制與控制方式面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
■■■需要多學(xué)科交叉融合、
產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合
中國能源報:高校將發(fā)揮哪些作用助力上述難題解決?
畢天姝:圍繞上述挑戰(zhàn),華北電力大學(xué)在多學(xué)科交叉融合、產(chǎn)學(xué)研合作上將發(fā)揮獨特作用,助力破解新型電力系統(tǒng)建設(shè)面臨的技術(shù)創(chuàng)新難題。
新型電力系統(tǒng)研究迫切需要推進多學(xué)科交叉融合。新型電力系統(tǒng)突破了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài),相關(guān)重大科技問題涉及的學(xué)科廣泛,不僅需要以電氣工程學(xué)科為主體,融合動力工程及工程熱物理、控制科學(xué)與工程等學(xué)科,還需要開展跨學(xué)科基礎(chǔ)和應(yīng)用基礎(chǔ)研究的學(xué)科交叉融合。目前華北電力大學(xué)擁有全國最完整的能源電力源網(wǎng)荷儲生產(chǎn)、輸送及利用全鏈條學(xué)科體系,并在這些方面頗具研究優(yōu)勢。
產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合是促進新能源電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新的重要舉措。目前我國正在建立“以企業(yè)為主體、市場為導(dǎo)向、產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系”,新能源電力系統(tǒng)涉及電力系統(tǒng)源網(wǎng)荷儲各環(huán)節(jié)的格局與電力資源配置方式,產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合將有效促進國家能源電力科技創(chuàng)新體系構(gòu)建,是促進科技創(chuàng)新和成果轉(zhuǎn)化的一條重要途徑。我們始終堅持校企合作,與電力央企共建了一批聯(lián)合研究基地,建立了有組織的科研攻關(guān)模式,解決了一批行業(yè)重大科技難題,并實現(xiàn)了工程應(yīng)用。
■■■持續(xù)加強
人才培養(yǎng)和硬件建設(shè)
中國能源報:您如何評價華北電力大學(xué)在新型電力系統(tǒng)建設(shè)過程中發(fā)揮的作用?
畢天姝:我校早在2011年就前瞻性地提出了新能源電力系統(tǒng)概念,創(chuàng)建了新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室,10年來,主持和承擔(dān)了國家“973”計劃、國家科技重大專項、國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金重大/重點等國家層面的重大和重點項目或課題共400余項,創(chuàng)新發(fā)展了新能源電力系統(tǒng)建模與控制理論,提出了靈活智能燃煤發(fā)電控制理論與技術(shù),推動其成為提高我國新能源消納能力的重要舉措,突破了新能源匯集送出系統(tǒng)扭振及主后備保護的新原理,解決了特高壓輸電工程的基礎(chǔ)寬頻建模和電磁分析難題,深度參與了特高壓直流及柔性直流等重大工程建設(shè),為我國減少棄風(fēng)棄光和保障新能源電力系統(tǒng)安全高效運行作出了貢獻。
中國能源報:華北電力大學(xué)在人才培養(yǎng)和學(xué)科設(shè)置上進行了哪些部署?
畢天姝:隨著新能源行業(yè)快速發(fā)展,相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)速度趕不上產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度。為此,在人才培養(yǎng)方面,圍繞電氣工程“雙一流“學(xué)科建設(shè),華北電力大學(xué)重點建設(shè)了電氣工程及其自動化、智能電網(wǎng)信息工程、新能源科學(xué)與工程、新能源材料與器件等國家一流本科“雙萬”專業(yè)。為適應(yīng)能源行業(yè)人才需求變化,我們發(fā)布了碳達峰碳中和行動計劃,自主設(shè)置了碳管理科學(xué)與工程交叉學(xué)科,建設(shè)了全國首個氫能科學(xué)與工程本科專業(yè),建設(shè)了儲能科學(xué)與工程、智能科學(xué)與技術(shù)等新興本科專業(yè)。
同時,華北電力大學(xué)開展了產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合培養(yǎng)基地建設(shè),建設(shè)了全國首批國家儲能技術(shù)產(chǎn)教融合創(chuàng)新平臺,與國家電網(wǎng)公司共建“能源互聯(lián)網(wǎng)學(xué)院”,建設(shè)校企合作的科研實踐育人平臺。此外,華北電力大學(xué)還是教育部首批“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”實施高校,發(fā)起成立了“電力行業(yè)卓越工程師培養(yǎng)校企聯(lián)盟”,正在推動建設(shè)以新型電力系統(tǒng)為特色的全國示范性工程專業(yè)學(xué)位研究生聯(lián)合培養(yǎng)基地。
■■■將探索多種
科研合作模式
中國能源報:高校在新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟中將扮演何種角色?
畢天姝:從高校視角來看,新型電力系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟有三個方面的積極意義:建立需求成果導(dǎo)向的重大任務(wù)聯(lián)合攻關(guān)機制,聯(lián)盟各成員單位共同研究制定新型電力系統(tǒng)重點任務(wù)清單,支持組建創(chuàng)新聯(lián)合體,開展聯(lián)合攻關(guān),整合協(xié)調(diào)科研力量和產(chǎn)業(yè)資源;建立技術(shù)資源共享機制,構(gòu)建市場化的知識產(chǎn)權(quán)運營平臺,鼓勵成員單位共享非涉密實驗室資源,打造大型科學(xué)儀器設(shè)施共享服務(wù)平臺,合作建設(shè)實驗室、工程研發(fā)中心等;建立校企聯(lián)合人才培養(yǎng)與交流機制,響應(yīng)中組部《工程碩博士培養(yǎng)改革專項試點工作方案》要求,面向企業(yè)開展需求導(dǎo)向式人才培養(yǎng),企業(yè)提供掛職鍛煉機會,支持高校研究人員提升工程實踐能力,企業(yè)委派相關(guān)專家擔(dān)任高校兼職教授。
高水平研究型大學(xué)是國家戰(zhàn)略科技力量的重要組成部分,2022年8月,教育部印發(fā)《關(guān)于加強高校有組織科研,推動高水平自立自強的若干意見》,對充分發(fā)揮新型舉國體制優(yōu)勢,加強有組織科研,全面加強創(chuàng)新體系建設(shè),著力提升自主創(chuàng)新能力,更高質(zhì)量、更大貢獻服務(wù)國家戰(zhàn)略需求作出部署。圍繞新型電力系統(tǒng)建設(shè),華北電力大學(xué)將面向重大工程需求組建產(chǎn)學(xué)研用的合作創(chuàng)新團隊,探索與能源電力央企的“一企一策”科研合作,推行有組織的“需求場景+關(guān)鍵技術(shù)+首臺首套”科研模式,高效實現(xiàn)“首臺套”研發(fā)與工程應(yīng)用,推動科技成果快速轉(zhuǎn)化。
原標(biāo)題: 華北電力大學(xué)副校長畢天姝:加快打造新型電力系統(tǒng)產(chǎn)學(xué)研用“強引擎”