【中國鋁業(yè)網(wǎng)】隨著工業(yè)4.0的到來，傳統(tǒng)工業(yè)的很多概念都被顛覆，工業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生根本性變化。同樣，此時煤炭、化石等傳統(tǒng)能源的利用方式也已經(jīng)難以為繼，而以美國頁巖氣革命為代表的“新能源”的開發(fā)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(xiàn)能源的4.0，這是一場“能源賽跑”!
　　工業(yè)4.0是工業(yè)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(shù)正在滲透世界的每一個角落，世界上的能源結(jié)構(gòu)將出現(xiàn)重大轉(zhuǎn)型，這就是我們所說的能源4.0。就好像工業(yè)4.0并不是某種新設(shè)備、新機(jī)器的發(fā)明，而是整個工業(yè)系統(tǒng)在運(yùn)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(yùn)用，而在于整個能源系統(tǒng)的升級。
　　早在2014年召開的2014第六屆世界非并網(wǎng)風(fēng)電與能源大會上，國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所、國家發(fā)展改革委能源研究所、國家“973”計劃大規(guī)模非并網(wǎng)風(fēng)電項目組就共同舉行了新能源技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化助推高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級重大研究成果新聞發(fā)布會，發(fā)布非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電和能源互聯(lián)網(wǎng)高耗能產(chǎn)業(yè)技術(shù)的重大突破。世界風(fēng)能學(xué)會麥加德主席，國家發(fā)展改革委宏觀經(jīng)濟(jì)研究院馬曉河副院長、能源研究所韓文科所長、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究所王昌林所長、國家“973”計劃大規(guī)模非并網(wǎng)風(fēng)電項目首席科學(xué)家顧為東院長及其團(tuán)隊骨干、世界風(fēng)能領(lǐng)域及相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者和企業(yè)代表共計200多人出席發(fā)布會。
　　一、項目背景回顧
　　2007年7月，以江蘇省宏觀經(jīng)濟(jì)研究院顧為東院長為首的團(tuán)隊，申報我國重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(“973”計劃)能源領(lǐng)域“大規(guī)模非并網(wǎng)風(fēng)電系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究”項目，經(jīng)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(xué)家，這是我國“973”計劃能源領(lǐng)域第一個風(fēng)電項目。
　　項目主要研究風(fēng)電不并網(wǎng)，使之應(yīng)用于經(jīng)過改造能夠適應(yīng)風(fēng)電波動的高耗能產(chǎn)業(yè)。這是首席科學(xué)家顧為東1980年開始研究，并建立模型，1984年連續(xù)發(fā)表論文，歷經(jīng)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(lǐng)下，項目組經(jīng)過7年研究及產(chǎn)業(yè)化工作，基礎(chǔ)理論取得重要突破，揭示了風(fēng)電應(yīng)用于海水淡化、油田抽油、電解鋁、制氫等生產(chǎn)過程運(yùn)行規(guī)律，把握了內(nèi)部機(jī)理以及新能源與高耗能產(chǎn)業(yè)之間的耦合關(guān)系，擁有完整的自主知識產(chǎn)權(quán)，并建立了示范工程。如在江蘇大豐建成非并網(wǎng)風(fēng)電日產(chǎn)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(wǎng)風(fēng)電抽油示范項目;風(fēng)電電解鋁方面，通過實驗室小試和中試，模擬新疆達(dá)坂城風(fēng)電煉出第一塊鋁錠，目前正在著手建設(shè)年產(chǎn)1000噸鋁的風(fēng)電電解鋁示范工程，為年產(chǎn)40—60萬噸/年風(fēng)電鋁一體化項目奠定基礎(chǔ);風(fēng)電制氫方面，在江蘇沿海成功以風(fēng)電直接制氫，進(jìn)行氫燃料電池和氫內(nèi)燃機(jī)汽車運(yùn)行。
　　二、項目的戰(zhàn)略意義
　　項目構(gòu)建的非并網(wǎng)風(fēng)電-高耗能產(chǎn)業(yè)集成系統(tǒng)，將風(fēng)電與海水淡化、電解鋁、制氫、煤制天然氣等相結(jié)合，是一次全新的探索和嘗試，在世界范圍內(nèi)屬于技術(shù)首創(chuàng)。如非并網(wǎng)風(fēng)電應(yīng)用于海水淡化，既能解決風(fēng)電上網(wǎng)、脫網(wǎng)、棄風(fēng)等難題，又能將綠色能源直接應(yīng)用于電解鋁、制氫、煤制天然氣等高耗能產(chǎn)業(yè)，可以減少網(wǎng)電所用燃煤消耗，減少溫室氣體排放量，不但具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益、而且具有良好社會和環(huán)境效益。
　　此外，非并網(wǎng)風(fēng)電項目組根據(jù)研究，提出將大規(guī)模高耗能產(chǎn)業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造、功能轉(zhuǎn)變，對電網(wǎng)調(diào)峰的新思路，即建立“能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系”，為我國大電網(wǎng)配套，大幅度提高能源效率和經(jīng)濟(jì)效益，也使傳統(tǒng)的高耗能產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榫G色、低碳的新型產(chǎn)業(yè)。這一轉(zhuǎn)變，使原來相對固化的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的改變，為實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級奠定了基礎(chǔ)。