“自由電力市場下，人們很可能享受不到太陽能、風能等清潔能源帶來的便宜電價。而且，儲能的發(fā)展有可能與碳中和目標漸行漸遠。”

 

近日，英國劍橋大學博士生秦鑫作為第一作者在《焦耳》發(fā)表論文，提出上述顛覆常識的結論。但論文同時指出，碳中和與便宜電價，對美國而言可能將面臨二選一，而中國通過后發(fā)優(yōu)勢有機會避開美國踩過的坑。

 

該工作由太原理工大學教授孫宏斌團隊與美國哥倫比亞大學助理教授徐博倫團隊、劍橋大學教授Ioannis Lestas團隊、清華大學清華-伯克利深圳學院教授郭燁團隊合作完成。

 

“斷層”學科煥發(fā)生機

 

初入劍橋大學的秦鑫發(fā)現(xiàn)，在這所大學里，研究電力系統(tǒng)的教授，年齡差距非常明顯：要么不到40歲，要么年過花甲甚至古稀。不到35歲的徐博倫在美國也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。

 

教授年齡斷層的背后，揭示了電力市場設計這門學科所處的境地。美國工程院評選的20世紀對人類社會生活影響最大的20項工程技術成就中，電力系統(tǒng)排在首位。然而三四十年來，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)基本停滯不前，無法吸引人才。

 

電力系統(tǒng)是構成整個社會傳輸能量的大動脈，“牽一發(fā)而動全身”是其最顯著特點。該系統(tǒng)既要求安全、高效，現(xiàn)在又要求重視低碳，是人類自創(chuàng)的最復雜的動態(tài)系統(tǒng)，也是黑客最感興趣的“軟肋”。

 

一個經(jīng)典案例極具代表性。曾經(jīng)，加拿大溫哥華一個發(fā)電機組出現(xiàn)小規(guī)模震蕩，蝴蝶效應傳至數(shù)千里，最后在美國加利福尼亞州演化為一場停電事故。電力系統(tǒng)這“牽一發(fā)而動全身”的特點，放在交通等其他系統(tǒng)里幾乎不可想象，就像一場汽車追尾事故能影響另一個省的高速路網(wǎng)絡。

 

秦鑫假設，如果有一天人工智能誕生了自我意識，能夠如科幻片中描述的那樣統(tǒng)治世界，那么電力系統(tǒng)將是人類最后的防線。因為沒有電，人工智能的一切都無從談起，而電力系統(tǒng)的復雜程度，更令今天的人工智能暫時難以攻破。

 

“希望我們能跑贏黑客和有自主意識的人工智能。”博士二年級，秦鑫繼續(xù)用數(shù)學、計算機工具分析、診斷、修復這張最復雜的網(wǎng)。