“隨著可再生能源比重日益提高、直流電網技術日趨成熟以及負載對直流供電需求的增加，電網可能逐漸演變成以直流為主導的模式。”

隨著新能源和高科技的興起，直流電開始回歸。如同一百年前愛迪生掀起的直流電之爭一樣，一場大討論在全世界范圍內被掀起，只是這次討論的重點是直流電與交流電能否協(xié)同發(fā)展。

肖立業(yè)，中國科學院電工所所長，他和他的團隊是為數(shù)不多的在國內專注研究直流電的專家團隊之一。肖立業(yè)一直對直流電的前景充滿了憧憬，他認為隨著可再生能源的比重日益提高，輸電網可能會出現(xiàn)交流網和直流網共存的局面，隨著直流電網技術日趨成熟以及負載對直流供電需求的增加，最后電網可能逐漸演變成以直流為主導的模式。對此，肖立業(yè)所長接受了《能源》雜志記者的專訪。

記者：隨著新能源和高科技的興起，直流電又重回人們的視野，您怎么看直流電的回歸？

肖立業(yè)：現(xiàn)有交流大電網存在安全穩(wěn)定性問題。具有間歇性和波動性特點的可再生能源大量接入電網后，電網的安全穩(wěn)定性、輸送能力的提升、雙向功率流動與控制等都將面臨更大的挑戰(zhàn)。如果仍然以交流模式為主導，則電網的不可預知性和安全穩(wěn)定性問題將會更加突出。

第一，由于可再生能源的主要利用方式是發(fā)電，未來電網的規(guī)模將比當前有成倍的增長，如果仍然以交流模式為主導，則電網的穩(wěn)定性將受到威脅。第二，由于可再生能源具有間歇性和不穩(wěn)定性的特點，且其發(fā)電模式(特別是太陽能光伏發(fā)電與風力發(fā)電等)與傳統(tǒng)發(fā)電模式有根本性的不同，進而對交流電網的安全可靠運行帶來重大挑戰(zhàn)。第三，由于可再生能源具有分散性的特點，靠近負荷側就地利用的分布式發(fā)電也將是一種重要的方式；這就是說，未來的電力用戶也將是電力供應方，分布式發(fā)電采用什么樣的運行模式與大電網并網運行，也將是未來電網面臨的重要課題。第四，隨著可再生能源逐步替代化石能源，目前以化石能源為基礎的能源消費系統(tǒng)將采用電力(例如，電動汽車將采用電池)，這就使得未來電網的負荷構成及負荷特性也與目前電網有很大的不同。

記者：就新能源而言，直流電的優(yōu)勢是什么？

肖立業(yè)：發(fā)展直流電網技術，將從根本上解決電網所面臨的挑戰(zhàn)。直流電網技術已經成為當今電網技術發(fā)展的重要方向和未來發(fā)展趨勢，歐美國家已經制定計劃采用直流電網解決海上風電的接入問題。

從輸電網層面來講，直流輸電網不存在交流輸電網固有的穩(wěn)定問題，且當輸送相同功率時，直流輸電線路造價低；另外，直流輸電還具有網絡損耗小、對通信干擾小等眾多優(yōu)點。因此，采用直流輸電網的模式，對于建設大規(guī)模的可再生能源電網是最為合理的選擇。

從配電網層面來講，未來配電網中的負荷對直流電源的需求將占相當大的比重，例如電動汽車、大量的信息設備(如計算機與微處理器、通訊系統(tǒng)設備、智能終端、傳感器與傳感器網絡等)都將需要直流電源；而目前電網中最主要的負荷電動機，如果采用直流供電的話，不但可以降低電機驅動系統(tǒng)的造價，而且可以提高電機驅動系統(tǒng)的整體效率。

在分布式電網中，太陽能光伏發(fā)電將得到最為普遍的應用，而光伏發(fā)電產生的電力為直流。同時，分布式電網中的儲能系統(tǒng)也需要直流運行模式。最近，國際上有關直流輸配電技術都得到了很快的發(fā)展，并取得了可喜的進展。因此，構建以直流為主導運行模式的電網，不僅是合理的，而且從技術上也將是可行的。

記者：匹茲堡大學“電力與能源計劃”的負責人提出，在20年內，我們的電力總負載的50%將是對直流電的消費。您怎么看未來直流電的發(fā)展？

肖立業(yè)：未來的輸配電網和分布式電網將逐步向以直流為主的運行模式方向發(fā)展。隨著信息技術、半導體照明技術、高效電機技術和電動汽車技術的應用發(fā)展，未來電力負載將需要越來越多的直流電力供應。這對當前的配電網也將帶來新的挑戰(zhàn)，發(fā)展直流配電網因此將成為可能的方向。

記者：您和您的團隊在直流電領域取得了哪些進展？預計應用的前景如何？

肖立業(yè)：目前，電工所對未來電網從交流模式向直流模式過渡的可能性和合理性做了初步的分析研究，同時，就我國廣域范圍可再生能源資源的時空互補性做了調查分析研究。在此基礎上，我們提出未來直流電網整合廣域資源時空互補性所需要的合理網架結構的初步方案。同時，我們正在開展未來直流電網的關鍵技術研究，在超導直流輸電技術方面，我們已經建成了360米、萬安培級的超導直流輸電示范工程，在分布式直流電網方面，我們已經啟動了基于多種能源互補（含多種儲能系統(tǒng)）的直流電網示范系統(tǒng)的建設，該分布式直流電網不僅是一個示范系統(tǒng)，同時也將為模擬大型直流電網的動態(tài)特性提供實驗平臺。

記者：有一種預測稱，從高壓電線直接到底端用戶的直流電傳輸?shù)氖状螌崿F(xiàn)并不遙遠，尤其是在那些正在興建新的電力基礎設施的發(fā)展中國家。并且推斷中國在3-5年內就能實現(xiàn)這一目標。您怎么看這種觀點？

肖立業(yè)：從技術上講，簡單地實現(xiàn)從高壓電線直接到底端用戶的直流電傳輸，并不是一件難事，而光是做到這一點也沒有什么實際的意義。困難在于如何構造一個從輸電、配電到用電的直流電網，從而為未來能源發(fā)展服務。

未來的配電我認為也是向直流方向發(fā)展，因為我們的硬件設備好，直流負荷占的比重會相當大。照明是直流電