中国工程院院士江亿：让用电端成为新能源的调节力量

（原标题：中国工程院院士江亿：让用电端成为新能源的调节力量）

21世纪经济报道记者邓浩

随着风光发电占比不断提高，发电与用电在时间上的错配，对电力系统提出了更高的调节要求。建筑、停车场和电动车电池，究竟能在其中发挥多大作用？

近日，2026年工业综合能效大会在无锡举行，活动承办方之一的朗新科技正围绕电力交易、新能源充电、虚拟电厂和算电协同等场景拓展业务，并以九功AI能源大模型探索将预测结果转化为业务决策。这些探索涉及到一个共性问题，也是中国工程院院士江亿教授关注的重点：如何把分散在用户身边的资源，组织成电力系统可以利用的调节能力。为此，在前述大会上，包括21世纪经济报道在内的媒体对江亿进行了采访。

以下问答根据采访实录整理，有删节。

Q：随着风光发电占比提高，电力系统的运行逻辑需要发生什么变化？

A：过去主要是“源随荷变”：用户用电多，电厂就多发；用电少，电厂就少发。风光发电的出力更多取决于自然条件，不能完全按照用电需求来安排。

当风光电占比越来越高，就需要调动用电端的积极性，更多地做到“荷随源变”：电富余的时候多消纳，把多余的电储存起来；电紧张的时候少取电，有条件的还可以把储存的电释放出来，支持系统运行。

这就要求用电端具备储能能力，并与电网建立信息互动。建筑在新型电力系统中的责任，也因此发生了变化。

Q：为什么您反复强调，要把建筑和电动车放在一起考虑？

A：两者的条件恰好可以结合。建筑有与电网连接的配电接口，电动车则有较大的电池容量。可以把建筑理解为“嘴”，电池理解为“肚子”，通过建筑的配电系统，把电动车的储能资源接入电网。

私家车大部分时间停着，主要停在住宅或工作地点附近。如果停车后就接上充电桩，就有机会利用这些时间参与储能调节。

按未来有3亿辆私家电动车、每辆电池容量50千瓦时估算，对应的电池总容量就是150亿千瓦时。这说明资源潜力很大，关键是怎样通过建筑、充电设施和调度，将这些资源组织起来。

Q：不少小区连新增充电桩都面临配电容量不足的问题，如何再承担调节功能？

A：如果所有车一接上就充电，确实容易增加配电压力。需要改变的是充放电方式，做到“双向有序”。

比如，居民下班回家，做饭、开空调，正是小区用电负荷较高的时候。这时可以暂缓充电，电池中电量较充足的车辆还可以放电，支持建筑用电。等配网负荷下降、容量有余量了，再安排充电。

充电桩需要根据小区配网的状态，协调什么时候充、什么时候放。这样才能更好地利用已有配电容量。

因此，我主张“一位一桩”，让车主养成“即停即接”的习惯。车辆保持连接，才有参与调节的机会。

Q：分散的设备怎样知道，什么时候该充电、什么时候该放电？

A：核心是信息传递。设备要知道电力系统当时处于什么状态，才能作出相应调整。

从2022年末开始，我们与国网华北分部合作，根据电网运行状况研究算法，每15分钟核算一次当时一度电对应的碳排放责任。这里要强调“责任”这两个字。

如果把这个信号传递到用电设备，再配上相应算法，设备就可以调整用电和充放电安排。电动车、分布式储能，以及数据中心的备用电池等，都有值得挖掘的调节潜力。单个设备的容量可能有限，但把分散资源组织起来，就能发挥更大的作用。

Q：您提出“零碳用电”，甚至“负碳用电”，应当怎样理解？

A：不同时间用一度电，对应的碳排放责任可能差别很大。风光电比较充裕、对应碳排放责任较低时，可以多用电或给电池充电；当风光电很少、用电负荷很高时，对应碳排放责任较高，则使用储存的电，或者向外供电。

向外供电如果减少了其他用户对火电的需求，就产生了减排贡献。按照我讨论的碳排放责任核算逻辑，如果这部分贡献抵消了自身用电对应的排放责任，就可能实现“零碳用电”；贡献更大，就可能出现我所说的“负碳用电”效果。

这里讨论的是用电和调节行为对应的碳排放责任。实现这种效果，需要足够的储能容量，也需要根据电网状态合理安排充放电。

Q：让车主长期保持连接、参与调节，需要怎样的激励？

A：车主提供了电池资源，也应该得到回报。我提出过一种设想：如果车辆能够长期与充电桩连接，例如一年连接超过6000小时，可以探索用免费充电作为回馈。

车主获得实惠，电力系统获得调节资源，双方才有持续参与的动力。把电动车的储能资源利用起来，意义也就超出了充电本身，能够为整个新型电力系统提供支持。

Q：沿着解决供需时间错配这条思路，您为什么也特别看重储热？

A：储电和储热都在解决能源产生与使用不同步的问题，只是时间尺度有所不同。比如，白天的光伏电可以储存到晚上使用；夏天产生的余热，则可能需要储存到冬天供暖。

数据中心运行会排出热量，垃圾焚烧也会持续产生热量，但这些热量产生的时候，未必正好有用热需求。要把它们利用起来，就需要储热设施，以及适应不同温度要求的热量变换技术。

空气、土壤中的热量，也可以通过热泵提升温度后利用。我很看好热泵的发展。未来能源转型带来的产业机会，既包括分布式储电，也包括储热、热泵和相关变换设备。让能源在需要的时候发挥作用，会越来越重要。