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为探索新能源发展之路踏波逐浪御风而行
发表时间 2017-10-25 15:32 来源 本站原创

  ---记甘肃省新能源并网运行控制重点实验室主任汪宁渤

  导语:能源作为改善人类生存条件和提高生活质量的保证,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,逐步降低对于化石能源的依赖、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,付出了艰苦的努力,为大规模可再生能源并网技术进步起到了推动作用。

  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,2016年获得国务院政府特殊津贴。多年从事电力技术与管理工作,曾先后在甘肃省电力试验研究所、甘肃省电力公司计划发展部等部门负责过水电研究、电网规划、战略规划等方面工作;2008年至今担任甘肃省电力公司风电技术中心主任,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、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。

  矢志不渝 构建新能源科技创新平台

  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、有限性决定了化石能源的不可持续性,加快可再生能源发展成为全球主要国家能源优先发展战略。

  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。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。

  目前甘肃是国内外可再生能源发电比例最高、集中并网规模最大、输送距离最远的可再生能源基地,是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。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,借助于甘肃河西走廊可再生能源基地的平台,在发展过程中不断破解难题、总结经验、探索发展道路。

  汪宁渤在长期坚持在科技前沿,构建大规模可再生能源科技创新平台,为国家的新能源建设贡献力量。

  砥砺前行 新能源科技创新成果丰硕

  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。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15项国家电网公司重点科技项目均获得成功,参与了15项国网科技项目。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。

  汪宁渤在新能源监测、预测、系统稳定、控制和运行等方面的申请国际发明专利26项、中国发明专利204项、实用新型专利18项,获得授权美国发明专利2项、中国发明专利73项、实用新型专利18项,35项软件著作权获得授权,负责编制起草10项电力行业、甘肃省和企业技术标准。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。

  汪宁渤主要参与完成的“大型风电水电机组低频故障诊断关键技术”项目获得2016年国家科技进步二等奖,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”发明专利获得国家优秀专利奖;主要参与完成的“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”、“千万千瓦风光电集群控制关键技术及应用“分别获得2011年、2016年甘肃省科技进步一等奖;负责完成的“甘肃酒泉风电基地前期接入及送出技术研究”、“甘肃电网风电实时监测与超短期风电功率预测系统”分别获得2010年、2012年甘肃省科技进步成果二等奖;另外二项成果获得甘肃省发明二等奖一项、科技三等奖二项、专利三等奖一项。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”等四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,此外还获得国网发明二等奖一项、专利二等奖一项、三等奖二项;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三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。

  近年来相继在《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100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,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。

  负责编写的《Large-Scale Wind Power Grid Integration Technological and Regulatory Issues》由ELSEVIER公司2015年在美国出版发行,是我国首部在欧美国家出版的新能源专著,参与编写的《MODELING AND MODERN CONTROL OF WIND POWER》近期将由wiley出版集团出版全球发行并已经在亚马逊网站开始预售;主编的《大规模风电送出及消纳》2012年由中国电力出版社出版发行;具体负责编写《欧美风电发展的经验与启示》2010年4月中国电力出版社出版发行。

  负责完成的“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),该项成果应邀参加2016年“中美能源峰会”成果展;“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。

  立足前沿,推动新能源可持续发展

  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。

  2015年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%。近期我国提出了2050年80%可再生能源电力系统愿景,高比例可再生能源将成为我国能源革命的必然趋势。

  目前甘肃风电、光电占全省总装机容量超过41.78%,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50%,成为国内外高比例可再生能源发展的典型。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,坚守在可再生能源科技创新的前沿,为高比例可再生能源发电规模化利用提供技术支撑。