全球能源转型迈入“深水区”!RPG 2025揭示技术突破与协作新路径

Source:储能盒子

2025年10月,第十四届IET可再生能源发电国际会议(RPG 2025)在上海圆满落幕。

这场由英国工程技术学会与上海交通大学联合主办的高水平学术会议,不仅汇聚了来自全球20多个国家的专家学者,更在可再生能源从“规模化”走向“高质量并网”的关键阶段,提出了诸多具有前瞻性与现实意义的观点与方案。

可再生能源占比攀升,电网稳定性挑战凸显“全球电力结构中,可再生能源占比已达约30%,这是一个从无到有的巨大飞跃。”英国思克莱德大学教授、RPG会议发起人David Infield在媒体圆桌中表示。然而,他也指出,尽管发展迅速,全球碳排放总量仍在增长,可再生能源在供热、交通等终端领域的渗透率依然不足,实现净零目标“道阻且长”。

随着风电、光伏等波动性电源比例不断提高,其对现有电力系统的冲击已成为全球工程师共同面临的严峻挑战。国立中正大学张文恭教授系统性地指出了高比例可再生能源并网带来的五大技术难题:电压波动、谐波污染、系统惯量下降、无功调节能力不足,以及继电保护协调困难。他形象地解释,传统的同步发电机如同电力系统的“稳定压舱石”,依靠旋转惯性自然平滑频率波动;而大量通过电力电子设备并网的可再生能源,则缺乏这种物理惯性,“一旦供需出现微小不平衡,系统频率就可能快速恶化,甚至引发连锁故障”。
从“跟网”到“构网”,智能技术赋能系统韧性面对挑战,技术创新的方向也愈发明晰。张文恭教授提出,未来的核心在于发展“构网型逆变器”(Grid-forming Inverter),使其能够模拟传统同步机的电压源特性,为系统提供至关重要的虚拟惯量和电压支撑。同时,必须大力发展主动谐波抑制、分层分区无功协调控制等关键技术。

数字化与人工智能也被寄予厚望。多位专家提到,利用数字孪生(Digital Twin)和AI算法,可以对电能质量进行实时监测、预测和预警,实现更精准的负荷与发电预测。上海交通大学郑晓冬教授补充,预测技术需从“点预测”迈向“全域预测”,并配套建立跨区域、跨国的快速平衡市场机制,才能有效应对全域的供需实时平衡问题。

绿色转型的公平之考技术突破之外,能源转型同样是一场经济与政策的深刻变革。牛津能源研究所的Rahmat Poudineh博士将视角转向了“电力定价”与“社会公平”。他指出,在欧洲,高昂的电网升级成本、绿电补贴政策的变化,最终都可能转化为终端电价的上涨,如何公平地分摊这些成本是巨大难题。“让一部分消费者通过支付‘绿电溢价’来承担全部系统升级成本,是不公平的设计。”
Poudineh强调,一个良好的电力市场机制,必须在社会公平、经济效率、财务透明和环境保护多个目标间取得平衡。他警告,短期来看,脱碳是一个昂贵的过程,若处理不当,可能引发能源危机或加剧社会矛盾。这要求政策制定者必须具备系统思维,进行更为精细和前瞻性的市场设计。

在不确定性中坚守开放地缘政治波动为国际合作蒙上了一层阴影。David Infield教授不无遗憾地提到,曾十分紧密的中英可再生能源合作项目,近年来的资金支持已滑至“非常低的水平”。他呼吁,像IET这样的国际组织应勇于承担责任,说服英国政府继续拓展与中国的合作,因为这于双方是共赢之举。

IET首席增长官Tony Allen对此回应,作为一个非政治性的专业学会,IET的使命是尽可能确保工程师和专家能够跨越政治波动,专注于为当下和未来的挑战寻找最佳解决方案。她表示,IET将持续推动建立和加强全球性的协作规划平台,使各国能协调一致,保持在实现2050净零目标的正确轨道上。

面向未来的能源工程师所有愿景最终都需要人来实现。当前,全球正面临工程技术人才,尤其是可再生能源领域人才的短缺。IET在会上分享的数据显示,全球有大量STEM专业毕业生并未进入相关行业或学术界。对此,上海交通大学与国家电力投资集团合作建立的智慧能源创新学院提供了产教融合的“中国实践”。郑晓冬教授介绍,该学院在黄震院士的带领下,正致力于培养“AI+能源”的复合型人才,通过与企业紧密合作,将真实的技术需求和场景引入教学与科研,让学生在实践中成长,为解决国家未来的能源问题储备核心力量。