浙江大学电气工程学院90周年院庆系列活动的首个电气论坛——“新能源与节能”论坛于5月21日下午在永谦活动中心报告厅举行。论坛邀请了五位电气学院毕业生的杰出代表、当今该研究领域的知名专家和学者作了相关报告，从崭新的视角陈述他们各自的观点、与各位校友、来宾和在校师生分享体会。
首先，GE全球研发中心的电气总工程师袁晓明先生带来了关于新能源发展趋势和面临挑战的主题报告。袁晓明先生于1993年在浙大获得硕士学位，后赴巴西攻读博士，1998年到2000年在瑞士联邦研究院做博士后研究，2000年加入美国通用电气。他非常荣幸能为大家介绍GE在新能源利用方面所取得的成就。袁先生主要围绕新能源的特征、带来的问题、解决的思路以及现在发展的情况等几个方面作了介绍。
在新能源的市场方面，袁先生举了一个简单的例子说明风机的广阔市场前景。“在风机的功率等级上，十年以来每一次的预测都落后于实际的装机容量。”目前很多公司都已经有5、6MW的风机；海上风电容量更大，欧洲已有7.5MW甚至10MW的风机。而中国目前的情况也比较乐观，中国的装机量占全世界的1/3，而近些年的成长率也达到了近乎100%，但是也存在风力资源丰富的地区离负荷中心太远等问题。袁先生还特别提到了海上风电，这在两年前还被认为是近期难以实现的，而现在欧洲、美国都已经宣布建立海上风电厂，欧洲的9个国家更是签订协议计划共同建立北海的海上电网。除了风电，光伏也是非常重要的新能源方面的一个研究热点。比起风电，光伏具有更大的不确定性、政治敏感性等特征，但是装机容量也在快速发展，尤其是大功率等级的光伏电厂的占有比例在大幅度的增加。但是目前中国的情况比较不确定，虽然光伏电池生产量在国际上占有量很大，但是绝大部分是出口。总的来说，袁先生对新能源的市场前景还是很有信心的。
针对高可再生能源注入率的电网面临的问题和挑战，袁先生也提出了一些解决思路，尤其是在运行和控制方面，从短时间常数的控制、保护问题到长时间常数的运行和调度的问题，他都给出了一些行之有效的措施。时间常数很长的运行问题体现在风电是可变的，不能达到负荷和生产的时时平衡，这样就需要从发电侧、电网侧以及负载侧去全面协调，使负荷和生产平衡。对于发电侧方面，需要对最关键的突发情况如风暴等进行准确的预测；从电网侧来看，大系统联网、多区域运行被证明是一种非常有效的办法。袁先生说，怎样合理的运用现在电力系统已经有的发电资源合理的调度、平衡风电的发电是非常值得考虑的问题。除了运行方面，袁先生还讲了运行、保护方面的问题，包括风机并网如何降低对电力系统稳定运行的干扰、低电压穿越等；以及不被普遍关注的新的挑战，如风机的短路、过电压问题，HVDC来传输风电问题，同步问题，小信号稳定问题等。虽然面临着许多问题和挑战，袁先生依然确信将来新能源在电力系统中所占的比例提高是必然的。新能源革命甚至被称为第四次工业革命，也是对所有电气工程师的巨大机会和挑战。
钱金荣博士是德州仪器公司便携式电源管理产品线的经理及技术委员会的杰出成员，1985年获得浙江大学学士学位后留校工作，1993年至1997年在美国弗吉尼亚大学攻读博士学位，先后在飞利浦、美芯集成电路、德州仪器工作，已有21项美国发明专利。钱博士今天的报告是关于电池电源管理技术的研究和发展，主要涉及了锂电池的电池充电管理以及如何充分的获得锂电池的能量。在今天，锂电池运用的场合非常多，从笔记本电脑、手机到电动自行车、电动汽车，锂电池都是最重要的储能工具。对于这些应用场合，电池的安全性能必须得到保证，避免在使用过程中发生爆炸现象，这就需要把电池的保护性能做好；如何快速、高效的给电池充电也是一个研究的主要课题，现在德州仪器正在研究的无线充电为电池充电提供了一个更为便捷的途径；还有电池的转换效率，如何把有限的能量尽可能多的转换到负载；另外，电池中的电量检测器的准确程度也有很大的影响，准确的检测电量可以避免浪费，增长电池的使用寿命。钱博士相信，只要把锂电池的电源管理做好，即做到高性能、高精度、高效率等，必然会使锂电池的应用发挥更加重要的作用。
来自浙江省电力公司的总工程师李海翔先生1984年在浙江大学获得学士学位，后进入浙江省电力公司工作，现在是一名教授级的总工程师。他针对浙江省新能源的状况与发展情况做了报告。他从浙江省的经济概况讲起，坦言浙江是一个藏富于民的省份，人均GDP连续15年列全国第一。浙江是一个经济大省，同时也是能源消耗大省，但是省内的能源资源极其匮乏，成为浙江经济发展的瓶颈。这就决定了浙江的经济发展必须走节能减排和大力开发绿色能源、新能源的道路。李先生介绍说，浙江的电网规模和装机规模和省内经济总量基本保持一致，增长的平均速度超过13%，每五年就要翻一番，今后的用电负荷还会进一步增长。如何满足用电的飞速增长？李先生提出了几条途径。第一是增加省外来电，通过规划特高压电网和特高压交流变电站实现资源的优质配置，实现西南洁净水电和西北坑口电站煤电向浙江输送的目标；第二要大力发展核电，对已有的秦山核电站进行扩建，兴建三门核电，同时规划浙西、浙南核电站；第三是适当发展天然气电、水电，不过浙江的可开发水电已经基本开发完毕；所以最主要的还是需要大量的高效煤电，发挥良好的港口条件在煤炭运输上的优势，追求更加节能、更加洁净的煤电；最后就是发展新能源发电，包括垃圾发电、风电、光伏发电、潮汐发电等，但是也存在风电的经济可开发量并不大等问题。与袁博士一样，李先生也同样关注从电网角度看新能源的发展，他重点强调了上网电价问题。现在的电价水平还不足以支持我省风电、光伏发电等新能源的大规模、可持续发展，所以现在的新能源发电大多是央企投资。但是只有当大量的民间资本流入，新能源的利用才能真正有很大的希望。最后，李先生还简单介绍了浙江省电力公司在新能源利用方面已取得的一些研究成果，包括制定管理规定、技术细则等。
来自加拿大皇后大学的刘雁飞教授为大家带来了第四个报告。他在浙江大学拿到学士和硕士学位后继续留校工作，1994年在皇后大学拿到博士学位，1999年在皇后大学工作，现在是电气工程与计算机工程系的教授。他主要讲的是服务器电源系统的效率，以及提高变换器转换效率所带来的好处。通过一个简单的计算和高效率、低效率的差别对比说明了现在人们越来越重视变换器的效率。这是因为人们认识到了节能的重要性，此外，购买价格也成为一个主导因素。刘教授还介绍了他现在的研究方向，即数字控制技术来控制电源。数字控制可以带来更佳性能的电源和实现更加复杂的电源管理。数字控制拥有着许多模拟控制无法比拟的优势，包括改善效率，实现更快的动态响应（可以减小输出电容）、自动设计反馈网络等。对于反馈网络的自动设计，许多来宾都很感兴趣，报告结束后还有老师就此问题进行提问，刘教授进行了详细的解答。
最后，工学部副主任徐德鸿教授就新能源发电中的若干电力电子问题进行了报告。徐教授分别于1983、1986、1989年在浙江大学拿到了学士、硕士和博士学位，现在是国家科技部电力电子器件重大关键技术专家组的专家，同时也是IEEE电力电子协会执行委员会的委员。节能与新能源的开发和利用是当今世界的关注和研究热点，也是我国可持续发展的重要战略。徐教授介绍说，为了实现发电量的迅速增长，开发和利用新能源势在必行。风力发电和光伏发电都在迅速发展，但是我国光伏发电装机远远小于生产，其余都用于出口。徐教授还介绍了光伏逆变器的技术问题。光伏逆变器有传统的工频隔离和新型的高频隔离、非隔离三种结构。工频隔离安全、但体积很大；所以很多人关注高频隔离方法，该方案体积小，安全，但是转换的效率比较低；而非隔离的结构体积小，重量轻，效率也高，但存在地电流的问题，不过其未来的发展还是值得期待的。至于风电，风机的大容量化是其发展的必然趋势，采用多重化、多电平可以实现大容量风机。并网方面也有很多值得研究的问题，包括电能质量的问题、并网逆变器的控制方法、孤岛检测问题、低电压穿越问题等等。
本次论坛，各报告人主要对新能源中风力发电、光伏发电等现在的发展状况、存在的问题、解决的途径、未来的前景等等进行了讲解，并与与会来宾就上述问题展开热烈的交流和讨论。新能源和节能论坛虽圆满落下帷幕，但关于新能源和节能技术的探讨还会继续延伸，开发和利用新能源依然任重而道远。
