头图来自：微博@我是科学家iScientist，除了饮食平安、康健，现在的城里人最怕的另有停电。一旦停电，空调暖气不能用，电脑不能用，更恐怖的是Wi-Fi也没有了，此时，若是正好你的手机还没来得及充电，那就更焦虑了。中国科学院广州能源研究所研究员黄玉萍带来分享《能源优化能做什么？我们想让每辆电动汽车都成为行走的储电站》。本文转自微信民众号：我是科学家iScientist（ID：IamaScientist)，作者：黄玉萍。

黄玉萍演讲视频：

以下为黄玉萍演讲实录：

人人好，我是黄玉萍，来自中国科学院广州能源研究所。我的研究事情主要有两部门：能源系统优化和电动汽车并网运营。

人人可能发现，现在停电已经越来越少了，这实在就是能源系统优化的功效。

不外前几天我家停电了，整个小区一片漆黑，电梯也停了。我那天下班，回家要爬上十楼。回到家，我老公说他晚上要加班，就把孩子交给了我。我在家里翻箱倒柜，把多年不用的充电宝找了出来，希望有一些余电，不外放了太久，平时也没有充放电，用不了。

十几分钟后有人敲门，原来是我老公回来了，手里拿了一包蜡烛。他跑遍了整个小区，好不容易才买到几根。那时我感动得不知道说什么，由于我以为爬十楼已经气喘吁吁了，没想到他还专门买了蜡烛回来。那天晚上我和我妈、另有我娃，点着蜡烛等着电来。

以前晚自习一停电，人人就很开心，由于可以不做作业。人人拿着蜡烛狂欢，另有一些油滑的同砚讲鬼故事。

而这时刻，通常会听到一个轰隆轰隆响的声音，实在是备用发电机在事情。没多久，电就来了。

实在停电，就是都会电网和配电网局部发生了故障。

当备用发电机组最先事情，停电的地方就变成了一个自力微电网（Micro-Grid），也叫“微网”，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和珍爱装置组成的一个小型发配电系统。

简朴来说，微网主要由三部门组成——

分布式电源：微网中的电源多为容量较小的分布式电源，包罗微型燃气轮机、太阳能电池、光伏电池、小型风力发电机组等。

储能装置：包罗蓄电池、热储能等，将余电通过电或者其它能量形式储存起来，在需要的时刻使用。储能装置异常主要，可以保持整个微网供需平衡，还能维护电压和频率稳固。

负荷：实在就是微网的用电容量。若是为手机搭配微网，负荷很小，但若是为居民小区搭建微网，负荷就异常大，而且搭配的储能装置容量也要异常大。

为什么现在很少履历大规模停电呢？

由于我们早已对电力系统举行了升级革新，包罗发电、输变电、配电和用户系统各方面。

电力系统的主要功能是将自然界的一次能源，通过发电动力装置转化成电能，再经由输变电装备和配电系统供电到各负荷中央，最后通过种种装备将电能转化成动力、光、热等差别形式能量为人们服务。

电力系统的升级革新现实要求有足够的发电、输电装备和足够可行使的动力资源，知足日益增长的全社会用电需求。

居民小区用电负荷详细怎样转变？

早上七、八点，人人起床、洗漱、吃早餐，这时刻就会泛起一个小岑岭。下昼四点钟最先，用电量突然上涨，由于人人最先下班、下学回家，做饭用饭，打开电热水器准备沐浴，也称为“用电岑岭”。到了午夜，人们用电量最低，也叫做“用电低谷”。

电力系统逐日最大负荷与最小负荷之差，就是“峰谷差”。实在峰谷差并不是越大越好，由于用电岑岭时段需要分外的发电资源，燃烧更多的燃料供电。

以是电力能源系统优化就是为了削减峰谷差，举行削峰填谷，同时还要确保电力系统平安运行，做到既经济又合理地行使这部门能源。

怎样才气做到能源系统优化？

2017年，我从美国回来接手了一个项目，给一个主要生产中成药和中药片剂的产业园区做智慧能源管理系统，其中有林林总总的用能需求。

我们在家煲中药，一样平常先把药材放进药锅，再加水，然后打开炉子烧。药厂有一点点不一样，他们先把药材放进提取罐里，然后加入蒸汽和热水，先盖上锅盖猛火烧半小时，接着转为小火熬一个半小时，再履历一些提取、浓缩、干燥、制粒、包装的生产工艺。整个历程中，每个历程、每个操作的用电量都不一样，而且也不是每个操作都需要用到蒸汽。

产业园区另有很多若干企业，另外一个企业生产差别牌子的中药冲剂。他们的要求是生产线八小时一直运作，前面四小时用蒸汽，后面四小时用电。此外另有其它厂家。把它们所有能源负荷加起来，问题就变得异常复杂：锅炉每小时产若干蒸汽，才气知足人人的用热需求？发电厂要发若干电，才气知足整个园区的正常运作？

在这里，就用到能源系统优化。

首先，我们会为主要用能装备安装传感器举行实时监测；然后，把采集的数据上传系统分析，挖掘出用能负荷特征，对系统运行、操作逻辑关系举行数学建模，在盘算机内确立仿真模子，模拟出整个园区的现实生产状态，包罗产能、产热历程，用户用电特征等等。我们可以在仿真系统里随意增减装备，控制锅炉开关，从而找出最佳搭配和最佳运行条件。通过这种优化调剂方式，就可以提高能源系统效率，增强调峰能力和最大局限的优化设置资源。

人人可能会想，我们能不能把电储存起来，需要的时刻再拿出来用？

我们手上的充电宝就可以储存一定电量，但只够对储能电器举行一些简朴供电，并不能把电反馈给电网，到达调峰要求。

现在我们来做一个小调查：在座列位观众，已经买了车的请举手？开纯电动汽车的请举手？

现在在交通运输领域里，车辆电动化已逐渐成为潮水趋势。2017年，中国占有全球电动车销量一半以上，而且跨越全球第二大电动汽车市场（美国）两倍。

从能源和环境角度思量，电动汽车可以行使多样化电源，替换传统的化石燃料能源，不仅能源转化效率对照高，而且对环境也对照友好，可以削减温室气体、改善空气质量、降低噪声污染。

除此之外，电动汽车另有什么作用？

电动汽车是家庭里最大的储能装备，它还可以和电网互动——可以给电网提供电力辅助服务，同时也可以作为可再生能源并网的缓冲。

这是怎么做到的？

电动汽车最主要的核心部件是电池，可以在用电岑岭放电，用电低谷充电。车主可以通过低价充电、高价卖电的方式赚取一定收益。这也是我们课题组现在研究的一个内容，在未来一段时间内可以辅助人人赚差价。

电动汽车可以给都会带来更多智慧，而且让都会更清洁。我们可以在太阳能辐照强烈的区域接纳太阳能充电桩，在风力资源蓬勃的地方行使风机，搭配储能电池就可以直接给电动汽车供电。

人人还记得我前面说的吗？电动汽车可以并入电网，在用电低谷时段（电价0.3~0.4元）充新能源发的电，在用电岑岭时段（电价1.3~1.4元）售电，这样1度电就可以赚1块钱了，更何况电动汽车一天不仅仅充放电一次。可能很多人已经在心里打小算盘想赚差价了。

但我们也要全盘思量事情，例如电动汽车的电池容量，车子当前的荷电状态，电池的能量密度，充放电桩的便捷性……它现在照样对照理论化和前沿的观点，市面上还没有充放电桩。不外信赖在很快的未来，可能就在两三年内，人人就可以在上海看到树模项目了。

人人可能说，我不就是买几辆电动车，准备囤电就行了吗？但我可能出于小我私家工科头脑的思量，想问题会对照周全、仔细一些。

以前也有人问我，一个女孩子，为什么要去学理工科？那时我的回覆是“我喜欢”。然则逐步长大后，我发现跟原生家庭很有关系。

我爸爸以前是一个木匠专家，我小时刻喜欢翻箱倒柜找东西，把他的工具所有玩了一遍。我很喜欢爸妈买给我洋娃娃玩具，但也喜欢他们我买的金属拼插玩具——我可以折腾一下昼，然后异常有成就感地拿给他们炫耀我的功效。

另外，家庭周边空气也对照主要。我从小在广东工业大学校园里长大，经常去实验室溜达，趴在窗上看哥哥姐姐们做实验。等我上中学逐步接触化学，才挑起对理工科的兴趣。我大学导师是我楼上邻人，给了我不少激励，让我结业后在科研道路上走得更远。

我很庆幸自己一直在做喜欢的事情，也希望往后可以对能源系统不停优化，把电动汽车与新能源举行无缝衔接，从各个角度服务社会。我也希望往后和同仁们一起来做好这件事情，间接珍爱我们的环境，谢谢人人。

演讲嘉宾黄玉萍：《能源优化能做什么？我们想让每辆电动汽车都成为行走的储电站》

本文转自微信民众号：我是科学家iScientist（ID：IamaScientist)，作者：黄玉萍。