【中國鋁業網】隨著工業4.0的到來，傳統工業的很多概念都被顛覆，工業結構發生根本性變化。同樣，此時煤炭、化石等傳統能源的利用方式也已經難以為繼，而以美國頁巖氣革命為代表的“新能源”的開發和利用，獲得了一定的成功，此時中國正力圖用國家“973”計劃實現能源的4.0，這是一場“能源賽跑”!
工業4.0是工業和信息的深度融合，那么能源4.0就是能源跟信息的深度融合。前所未有的信息技術正在滲透世界的每一個角落，世界上的能源結構將出現重大轉型，這就是我們所說的能源4.0。就好像工業4.0并不是某種新設備、新機器的發明，而是整個工業系統在運作方面的升級一樣，能源4.0在不在于某種“新能源”的開采和運用，而在于整個能源系統的升級。
早在2014年召開的2014第六屆世界非并網風電與能源大會上，國家發改委產業經濟與技術經濟研究所、國家發展改革委能源研究所、國家“973”計劃大規模非并網風電項目組就共同舉行了新能源技術創新與產業化助推高耗能產業轉型升級重大研究成果新聞發布會，發布非并網多能源協同供電和能源互聯網高耗能產業技術的重大突破。世界風能學會麥加德主席，國家發展改革委宏觀經濟研究院馬曉河副院長、能源研究所韓文科所長、產業經濟研究所王昌林所長、國家“973”計劃大規模非并網風電項目首席科學家顧為東院長及其團隊骨干、世界風能領域及相關領域專家學者和企業代表共計200多人出席發布會。
一、項目背景回顧
2007年7月，以江蘇省宏觀經濟研究院顧為東院長為首的團隊，申報我國重點基礎研究發展計劃(“973”計劃)能源領域“大規模非并網風電系統的基礎研究”項目，經過三輪答辯，獲得科技部立項(編號：2007CB210300)，顧為東院長為首席科學家，這是我國“973”計劃能源領域第一個風電項目。
項目主要研究風電不并網，使之應用于經過改造能夠適應風電波動的高耗能產業。這是首席科學家顧為東1980年開始研究，并建立模型，1984年連續發表論文，歷經30多年不懈研究完善，上升為國家“973”計劃重點研究項目。
在顧為東帶領下，項目組經過7年研究及產業化工作，基礎理論取得重要突破，揭示了風電應用于海水淡化、油田抽油、電解鋁、制氫等生產過程運行規律，把握了內部機理以及新能源與高耗能產業之間的耦合關系，擁有完整的自主知識產權，并建立了示范工程。如在江蘇大豐建成非并網風電日產百噸和萬噸海水淡化示范項目;在遼河油田、大慶油田建成非并網風電抽油示范項目;風電電解鋁方面，通過實驗室小試和中試，模擬新疆達坂城風電煉出第一塊鋁錠，目前正在著手建設年產1000噸鋁的風電電解鋁示范工程，為年產40—60萬噸/年風電鋁一體化項目奠定基礎;風電制氫方面，在江蘇沿海成功以風電直接制氫，進行氫燃料電池和氫內燃機汽車運行。
二、項目的戰略意義
項目構建的非并網風電-高耗能產業集成系統，將風電與海水淡化、電解鋁、制氫、煤制天然氣等相結合，是一次全新的探索和嘗試，在世界范圍內屬于技術首創。如非并網風電應用于海水淡化，既能解決風電上網、脫網、棄風等難題，又能將綠色能源直接應用于電解鋁、制氫、煤制天然氣等高耗能產業，可以減少網電所用燃煤消耗，減少溫室氣體排放量，不但具有可觀的經濟效益、而且具有良好社會和環境效益。
此外，非并網風電項目組根據研究，提出將大規模高耗能產業進行技術改造、功能轉變，對電網調峰的新思路，即建立“能源互聯網產業體系”，為我國大電網配套，大幅度提高能源效率和經濟效益，也使傳統的高耗能產業轉變為綠色、低碳的新型產業。這一轉變，使原來相對固化的產業結構發生了質的改變，為實現產業結構轉型升級奠定了基礎。
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