方陳

選擇方陳作為本期啟明星專欄受訪者也與前不久召開的那次2018年入選啟明星頒證交流會有關(guān)，他的言語一如他的外表敦厚實在：我希望通過智能電網(wǎng)的建設(shè)，能夠讓清潔能源像我們的智能手機一樣使用方便。進(jìn)一步了解到他是研究如何使各類清潔能源友好接入電網(wǎng)，并保障其高效消納和利用的。在目前我國加速向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型、大力發(fā)展清潔能源的背景下，這是一個重要的技術(shù)領(lǐng)域。為了聽聽方陳的工作和他的成長故事，于是有了這次訪問。

良好習(xí)慣成就“高考狀元”

方陳的工作單位是位于邯鄲路的國家電網(wǎng)有限公司上海市電力公司電力科學(xué)研究院（以下簡稱“國網(wǎng)上海電科院”）。一開聊，我們習(xí)慣用普通話開始交流，但小方不經(jīng)意間露出上海話，一問方知他是土生土長的上海崇明人。在我們訪問過的啟明星中，上海人的比例并不高，上海人又是崇明人的更為稀罕，所以這一下子吊起了我們的興趣，事實上隨著訪談的深入，崇明這個話題和因素可以說成了這次訪談的核心點。如同20世紀(jì)80年代出生的絕大多數(shù)孩子一樣，方陳也是家中獨子，在本地務(wù)農(nóng)的父母是明事理的家長，對孩子的教育很重視，并提供和諧寬松的家庭氛圍，不給孩子額外的壓力。方陳讀書也很爭氣，從小就是令人羨慕的“別人家的孩子”：他從小學(xué)到中學(xué)學(xué)習(xí)成績一直名列前茅，是學(xué)校保送的“尖子生”，也一直是班長，2002年高考時，更是以崇明縣高考狀元的身份考入清華大學(xué)。有機會逮到一個高考狀元，我們當(dāng)然很希望從他這里了解一些學(xué)習(xí)經(jīng)驗和方法。他說這得益于學(xué)校良好的學(xué)習(xí)環(huán)境、父母寬松的培養(yǎng)模式以及良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。方陳在初中上了兩年半以后就確定保送到崇明中學(xué)（市重點），并提前入讀高中。在提前入讀的半年時間里，學(xué)校并沒有給這些保送生安排正規(guī)課程，而是提供一個類似于大學(xué)的寬松、自由的學(xué)習(xí)氛圍，如提供大量豐富的學(xué)習(xí)資料，讓學(xué)生們自主學(xué)習(xí)、交流和研討，充分調(diào)動學(xué)生自身的積極性。方陳說正是得益于這樣的機會和學(xué)習(xí)環(huán)境，讓他能夠自主選擇，也有更多的時間思考自己想要什么，制定更適合自己的目標(biāo)，他也因此養(yǎng)成了獨立思考和自學(xué)的習(xí)慣，這對于三年的高中學(xué)習(xí)乃至日后的大學(xué)、研究生階段的學(xué)習(xí)，甚至工作都有很深的影響。后來這個保送班的學(xué)生被分散安排到年級中的不同班級，成為每個班的“星星之火”，帶動了每個班級的學(xué)習(xí)氛圍。為了鼓勵學(xué)生的求知欲望，學(xué)校在高二暑假舉辦了夏令營，帶他們到全國知名高校（如清華、北大、復(fù)旦、交大等）去參觀學(xué)習(xí)，感受大學(xué)校園的氛圍。由于高中時物理學(xué)得比較好，方陳在填報志愿時選擇了跟物理相關(guān)的電氣工程專業(yè)，最終被清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系錄取。

九年清華，學(xué)習(xí)做人做事

2002年，方陳開啟了他在清華大學(xué)本碩博連讀的9年求學(xué)生涯。清華大學(xué)對于人的培養(yǎng)，不止是專業(yè)上的高要求，如學(xué)習(xí)、研究能力的提升，還包括道德品行上的引導(dǎo)，鼓勵學(xué)生多參加社會活動和實踐，鼓勵他們走出象牙塔去了解另外一個世界。方陳在本科階段就參加了多次暑期社會實踐活動，他曾到相對貧困的江西贛州支教，到陜西的企業(yè)和政府部門調(diào)研，到電力相關(guān)部門實習(xí)等，了解電力行業(yè)的發(fā)展需求。方陳說：“這些實踐活動對學(xué)生有很大的幫助，可以讓學(xué)生把理論知識和社會實踐更好地結(jié)合起來，加深對課堂學(xué)習(xí)的專業(yè)內(nèi)容的理解，也鍛煉了實踐能力；更重要的是，社會實踐加深了學(xué)生對社會的了解，培養(yǎng)了社會責(zé)任感，一個人不應(yīng)該只追求個人利益的最大化，更需要服務(wù)國家和社會的發(fā)展，做一個對社會有價值的人?！背诉@些社會實踐活動，方陳也是學(xué)生會和學(xué)生社團(tuán)活動中的活躍者，先后擔(dān)任過班長、系團(tuán)委副書記、學(xué)校輔導(dǎo)員等，參與學(xué)生管理工作，包括2008年奧運會志愿者的組織管理等。畢業(yè)時的方陳既是清華大學(xué)的優(yōu)秀畢業(yè)生，也被評為清華大學(xué)優(yōu)秀輔導(dǎo)員。

2008年，智能電網(wǎng)在我國剛剛熱起來，很多人認(rèn)為這是未來一個重要的發(fā)展方向，但是對于智能電網(wǎng)的定義、發(fā)展路徑以及突破口等，當(dāng)時國內(nèi)外業(yè)界還沒有形成共識。為此，國家能源局委托方陳所在的清華大學(xué)電機系為我國未來智能電網(wǎng)的發(fā)展提供一份整體建設(shè)方案。這個研究相當(dāng)于是我國智能電網(wǎng)發(fā)展的一個早期探索，對未來我國智能電網(wǎng)的健康發(fā)展有重要的借鑒意義。因此，系里對此十分重視，舉全系之力支持課題的研究。智能電網(wǎng)較傳統(tǒng)電網(wǎng)的優(yōu)越之一在于其運行過程中，能更友好支撐大規(guī)模清潔能源接入電網(wǎng)。

崇明東灘監(jiān)控室

關(guān)心電力供應(yīng)的讀者都會有所耳業(yè)生涯打下了扎實的基礎(chǔ)。聞，有關(guān)各種隨機清潔能源能否接入電網(wǎng)并穩(wěn)定運行一直是一個問題?，F(xiàn)在專家就在旁邊，我們趕緊詢之。方陳介紹說，風(fēng)、光等清潔能源不可控，屬于隨機能源，當(dāng)風(fēng)力大或光照強時產(chǎn)生的能源較多，一下子涌入電力系統(tǒng)可能會造成系統(tǒng)崩潰，影響用戶的電力供應(yīng)。為了更好消納清潔能源，一方面，電力部門會將可調(diào)可控的火電（傳統(tǒng)能源）與清潔能源發(fā)的電捆綁，行話也叫“風(fēng)火打捆”，以解決隨機能源的不確定性問題。另一方面，大量的清潔能源如果當(dāng)?shù)赜脩粝涣?，這就涉及電力調(diào)度運行控制技術(shù)或儲存技術(shù)。除了技術(shù)可行外，還要輔之以完善的電力市場交易機制，以更靈活地適應(yīng)市場需求。而以上說到的適應(yīng)隨機能源與傳統(tǒng)能源兼容的電力匹配技術(shù)框架（包括調(diào)度、儲存，電力市場交易機制等）的建立涉及一系列研究，這些研究就是當(dāng)年清華大學(xué)電機系開展的工作，作為當(dāng)時系里博士研究生的方陳參與了整個過程，這個過程也是他的博士論文“智能電網(wǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)的檢修優(yōu)化運行”醞釀成熟的過程。方陳說自己十分幸運能參與到這么大的研究項目中，接觸到的都是政府、央企等合作方，也讓他更了解國家的發(fā)展形勢與需求，為今后的職

崇明智能電網(wǎng)示范工程：風(fēng)電場儲能示范

十年一劍，家國兩全

擇業(yè)時，由于研究生期間的項目與華東電網(wǎng)有過合作，專業(yè)比較對口，加之自己是上海人，因此方陳選擇國網(wǎng)上海電科院作為首選。一個在清華攻讀九年，從本科到博士畢業(yè)的高才生應(yīng)該是有很多選擇機會的，何以就沖著電力企業(yè)而去？聊起當(dāng)年的選擇，方陳坦言，在清華受到的教育讓他較早地就確定了要以國家需求為自己的擇業(yè)導(dǎo)向。清華大學(xué)引導(dǎo)學(xué)生的就業(yè)理念是到國家和社會亟需的專業(yè)崗位上去。上海電科院隸屬于國家電網(wǎng)公司，是電力系統(tǒng)的基層單位，為國家電網(wǎng)上海市電力公司提供技術(shù)支撐，以服務(wù)和保障上海的能源供應(yīng)。身處這一行業(yè)多年，方陳深知目前我國的電力能源正處于發(fā)展上升期，基層單位對專業(yè)人才有很大需求。

2011年9月，方陳入職國網(wǎng)上海電科院，并加入電網(wǎng)技術(shù)中心智能電網(wǎng)研究室，這與方陳之前的研究方向非常契合。入職后不久，單位在申報一個國家級大項目——國家科技支撐計劃“以大規(guī)?？稍偕茉蠢脼樘卣鞯闹悄茈娋W(wǎng)綜合示范工程”（以下簡稱“示范工程項目”），示范的地點就定在崇明島。這個項目科研資金投入近8000萬，包括10余個子項目，涉及近20家合作單位，組織和管理難度大，對技術(shù)研發(fā)、示范應(yīng)用、平臺建設(shè)等方面要求也都非常高。也許正是因為他在智能電網(wǎng)相關(guān)項目上有一定的積累和經(jīng)驗，又是崇明島本地人，因此單位大膽起用新人，對他而言既是鍛煉也是考驗。2012年，方陳參與組織了示范工程項目的申報工作：通過組織團(tuán)隊、分工協(xié)作、引入外部專家、多層次反饋修正，最終該項目在國家科技部組織的申報評審中獲得了同類技術(shù)分最高、經(jīng)費預(yù)算核減最少的優(yōu)異申報成績。

崇明具有豐富的風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能、潮汐能、地?zé)崮艿榷喾N清潔能源，種類多、比例高，是建立清潔能源發(fā)電的理想場所。這個項目的設(shè)立是為了解決電網(wǎng)對高比例隨機能源接入的適應(yīng)性、安全穩(wěn)定的可控性、消納利用的經(jīng)濟(jì)性等難題，同時提高清潔能源的綜合利用效率，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)的清潔化發(fā)展。在項目的實施過程中，作為項目執(zhí)行經(jīng)理，方陳通過搭建組織架構(gòu)、明確責(zé)任分工、定期評估考核、組織專項會議等推動項目有序開展。在2014年的中期匯報會上，由方陳牽頭組織并編寫的匯報材料被專家稱為典范。2017年3月，示范項目順利通過了結(jié)項評審，其創(chuàng)新成果得到了專家的一致好評：在關(guān)鍵技術(shù)、關(guān)鍵設(shè)備、支撐體系和綜合示范4個方面實現(xiàn)了多項技術(shù)創(chuàng)新，提供了大型海島清潔能源建設(shè)的實踐案例，解決了海島大規(guī)模清潔能源的平穩(wěn)外送問題，對我國其他地區(qū)的清潔能源接入工程有重要參考價值。了解到這里，我們獲得更多的是項目的執(zhí)行情況，但其應(yīng)用成效究竟如何？方陳給我們提供了更直觀的數(shù)字：“2016年，崇明島清潔能源上網(wǎng)電量占全島供電量的比例達(dá)到了29.53%，年節(jié)約標(biāo)煤21萬噸，減排二氧化碳66.8萬噸。”不止如此，示范項目還帶來了更多的衍生價值：支撐崇明島入選聯(lián)合國綠色發(fā)展典型案例，示范工程入選國家電網(wǎng)公司社會責(zé)任白皮書；也成了熱門的科普基地，是國內(nèi)外電力同行、大中小學(xué)生參觀、民眾采風(fēng)攝影的勝地；同時建立了分布式電源并網(wǎng)的CNAS認(rèn)證實驗檢測能力，積累了儲能經(jīng)驗，為2018年方陳代表單位參與制定國際電工委員會（IEC）儲能領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)奠定堅實基礎(chǔ)。

對方陳而言，這項他一入職就全程參與并發(fā)揮了積極作用的項目也讓他有機會回報家鄉(xiāng)，這是令他最快慰的，所謂家國兩全。從最開始接觸智能電網(wǎng)，到入職后項目的申報、執(zhí)行，再到評審、結(jié)題已經(jīng)有十年時間，他投入了大量的時間和精力。目前，到了申報獎項的節(jié)點，期待這個造福百姓、并具有開創(chuàng)意義的示范項目能獲得應(yīng)有的認(rèn)可。當(dāng)然，方陳也很清楚，崇明島的清潔能源智能電網(wǎng)示范工程要在全國推廣，還有很長的路要走。雖然技術(shù)是通用的，但是各地區(qū)的能源結(jié)構(gòu)、電力需求、消納能力等都不同，需要政府、企業(yè)、社會等各方的努力才能得到進(jìn)一步的推廣。

國網(wǎng)上海電科院園區(qū)微網(wǎng)示范：屋頂光伏

繪制智能電網(wǎng)新藍(lán)圖

方陳在清潔能源方面的創(chuàng)新工作得到了市政府的認(rèn)可，獲得了2015年度“上海市青少年科技創(chuàng)新市長獎”（上海市青少年科技創(chuàng)新最高榮譽），2016年度首屆“上海青年英才科創(chuàng)獎”，并入選2018年上海市“青年科技啟明星計劃”。方陳的啟明星計劃——電池儲能電站即插即用技術(shù)研究與示范——跟崇明示范項目是一脈相承的。為了應(yīng)對可再生能源的大規(guī)模接入，電池儲能技術(shù)將會得到大規(guī)模的應(yīng)用，但儲能并網(wǎng)對電網(wǎng)運行管理帶來的挑戰(zhàn)依舊。此次的啟明星項目，方陳希望通過統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化集成設(shè)計，使儲能并網(wǎng)實現(xiàn)即插即用（就如同“傻瓜式”相機一樣，一鍵即拍），提升儲能系統(tǒng)并網(wǎng)的有效性和便捷性，從而增加能源系統(tǒng)的柔性和靈活性。

方陳將自己對智能電網(wǎng)的理解總結(jié)為幾個轉(zhuǎn)變：一是能源系統(tǒng)的供應(yīng)方式發(fā)生了革命性的轉(zhuǎn)變，由高碳、污染逐步向低碳、清潔轉(zhuǎn)變；二是能源流向從單向到多向轉(zhuǎn)變，以前是發(fā)電廠直接到用戶，現(xiàn)在是擁有分布式光伏等設(shè)備的個人、家庭、單位均可以發(fā)電；三是能源特性由確定性向隨機性轉(zhuǎn)變，以前的常規(guī)能源整體出力可調(diào)可控，現(xiàn)在風(fēng)電、光伏等清潔能源具有更強的隨機不確定性。

也因此，未來大規(guī)模隨機清潔能源、微電網(wǎng)、電動汽車接入電網(wǎng)等會對能源安全、可靠供應(yīng)帶來各種不可預(yù)知的挑戰(zhàn)，像方陳一樣的工程師們正通過對適應(yīng)未來能源發(fā)展趨勢的相關(guān)技術(shù)的探索，將人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿技術(shù)與電力能源相融合，構(gòu)建能源互聯(lián)網(wǎng)，為我們的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會民生提供強力支撐和優(yōu)質(zhì)服務(wù)。這樣一場用電方式的偉大變革勢必會深刻影響我們的生活、生產(chǎn)方式，在這場變革中，方陳正逢其時。我們期待方陳們的研究能讓清潔能源的使用早日實現(xiàn)“像智能手機一樣方便”。

梁、江世亮寫于2018年7月25日