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能源互联网:电力系统自动化专业的出路

2019-06-07 09:59栏目:评测
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  这是我很早就想用心写的一篇文章,所以我决定不往任何一个地方投稿,不具版权,欢迎大家随意转载/讨论。

  起因

  最近,由于电改和能源互联网的兴起,周围的朋友、同学、小伙伴都在谈论这个话题:电力系统自动化专业的前途在哪里?

  电力系统及其自动化这个专业应该是个很有中国特色的专业,这个专业的学生多数应该都是电力系统的子弟,他们之中的大多数也会去电厂或者供电公司工作,他们之中的绝大多数也许一辈子都会呆在电力系统内部。在外人看来,他们高薪/稳定/霸气,但实际上他们的辛苦和无可奈何,还有他们的才华,却无人问津。

  我就是他们中的一员,在中国德国的电网公司都工作过,不仅甲方乙方也呆过,专业领域也算是经历了继电保护,远动通信,配网自动化,调度和电力交易,不敢说专家,但的确非常热爱这个专业,因此写下一些文字,给我最热爱的这个行业的同仁和老师朋友领导们分享。

  我会把这篇文章写的非常专业,非常非常的professional。相信我。

  我在硅谷曾经碰到一个是斯坦福的环境工程女博士,她家里就是电力系统的,家里人与很多电力系统的父母一样,对她有个最简单的要求:毕业后回系统内吧。但是这位漂亮的女博士一如各种反抗家庭暴力的故事一样,并没有遵从父母的愿望,毅然选择了环境工程并跑到了美国,现在在一家光伏行业领军软件服务公司工作。

  我问她:你为什么不愿意去电力系统工作?

  她说:我不喜欢那种封闭的气氛,不自由,一辈子做一样的事情,没有成就感,压抑。30岁就可以看到自己60岁的样子。

  我告诉她: 可是你现在做的新能源领域工作,根本就是殊途同归。我们现在提的这个能源互联网,就是所有电力系统专业最后的指向。如果你还以为电力系统工作就是画画图纸测测油样拉拉电闸那就错了,这个专业可以蕴藏的潜力和前所未有的高要求根本超乎所有人的想象。

  故事

  我曾经见过很多人,他们大多数是做光伏和储能或者是风机逆变的,他们只要一提起电网公司电力系统来,既恨且怕,仿佛是在谈论一群霸道的猪。但在我生命中的另一群人,他们却可以对这个世界所有的指责报以不屑,却从不放弃任何学习前进的机会。

  我曾经介绍给做旅游的朋友一个来德国考察电力体制和售电公司的团,结束之后我问他:感觉怎样,和其他行业有啥不同?他说,我靠我终于知道你为什么整天有这么多东西可以写了,你们这帮搞能源的真的是热爱专业啊,去哪参观我都没看见这么爱学习爱问问题的人,人家都是捣糨糊逛一逛去shopping,你们这真的都是学霸出身。

  这就是很多人并不了解的电力系统的同志们的特点:他们其实经常23点半下班,必须完成各种报告考评,突击学习各种专业知识,一秒钟都不能犯错不然全网停电,更重要的是,他们当中的绝大多数是这个国家这一领域最优秀的人才。

  2014年起,国家电网董事长刘振亚捐出了自己300万的稿费,设立了一个特高压奖学基金,每年将向17所高校的160名电力专业优秀本科生每人发放奖学金1万元。这17所高校是:东北电力大学、清华大学、山东大学、华北电力大学、上海交通大学、浙江大学、西安交通大学、天津大学、东南大学、武汉大学、华中科技大学、四川大学、重庆大学、哈尔滨工业大学、上海电力学院、三峡大学、长沙理工大学。

  应该说这17所高校的电力系统自动化专业,就是这么多年中国电力系统的主力,这其中不少就是电力部当年的部属高校。而整个2014年,清华大学全校毕业生去向最多的企业是哪里呢?国家电网,刚好也是160人。

  应该说两大电网公司,五大发电集团,再加上三个核电集团,几乎囊括了被称作是强电的这个彪悍的专业的中国最顶尖的人才。

  所以我无数次和从事新能源的乙方制造企业和各种擦边球能源互联网企业强调,不管是能源互联网还是电力系统改革,最大的难点不是别的,而是人才,是既懂电力系统和能源体系,又懂金融,IT和法律等等各种的跨界人才。本来我以为,这些想一心敲掉电网垄断的颠覆者们会怀着极大的仇恨和社会责任感发力学习电力系统知识,以一一应对电网公司的各种举措,再结合自己的优势发扬光大搞活这个产业。

  但是几乎不用动用我的耐心,我就发现这几乎不可能:他们既没有这样的情怀也没有这样的实力这样做,电力系统之所以会被形容成一座大山压的他们喘不过气来,就是因为很多人从来就没有想过自己要搞清楚那些专业的知识。

  电网公司应该xxxx,电网公司为什么不能xxxx,电网公司xxxx。  有时候人和人如果真的不在一个频道上,霸道一下又何妨。其实不为人知的是:这是世界排行第7,一共有180万员工的超大型企业。如果真的是管理水平低下,处处尸位素餐酒囊饭袋,这样的公司早就烟消云散了。事实上这里积聚的才是真正最有可能完成创新的最好的人才。

  专业

  真正的跨界可能只能指望目前生活的比较踏实的电力系统出身的人,因为要搞懂这个复杂的体系的确殊为不易。以前的三峡开发公司陆佑楣总经理演讲的时候曾经说过一句话:在中国能搞清楚电力系统整个运行体系和来龙去脉的不会超过1000个人。我从开始读这个专业至今正好20年,20年来一直鞭策自己的就是努力做第1001个人。

  其实这个专业严格来讲并不真的很难,但是不管是中国还是德国,有这么几门课就算是学霸也不一定学通了:

  1.电机工程

  德国最好的理工大学亚琛工大有一门杀手课,就是电机,当年据说是75%的人不可能获得通过。然后你还有一次机会,不然只能退学。电机这门课最诡异的地方就在于,其实我们大多数人从事的领域几乎和它都没有关系,但它就是那么倔强的挡在那里,所以可见电力系统毕业的人都有颗坚强的心。

  2.电力系统稳态和暂态分析

  电力系统里面有几个概念是我跟媒体和金融业的也说过的是只要吃这碗饭最好都知道的: 无功功率,潮流计算,短路电流和一次调频。但是现在看下来大部分即使是专业出身的人也没有搞清楚,那么再扩展下去的n-1计算到底是个什么流程?为什么直流断路器麻烦多多?配电网接了新能源到底是电压上升还是下降?这些问题就更难回答。但是稳态和暂态分析真的是对这个行业的人的性格有巨大影响,尤其是暂态分析,当年德国卡尔斯鲁厄大学一个教授的一个经典问题:和断路器相关的有哪些电压?就足以撂倒一群博士。经过这两门课折磨的人基本上10年之内都可有小成。

  3.电力电子和半导体

  我毕业的卡尔斯鲁厄大学有德国最早的可再生能源专业方向,当年的规定是只要是电气工程方向的,必须学通信/电力/自动控制/高频/电机/半导体/材料/信号处理/测量技术这9门核心课程,这个设置非常的好,如果平安通过之后进入专业方向唯一的拦路虎就是电力电子。。应该说12年前我对电力电子也有所轻视,但是随着新能源器件的不断增多,电网的电力电子元件越来越多,这门课日益显示重要地位,而后面的风能,光伏,电池,燃料电池技术等专业课的难度远不能和电力电子相比。

  一般来讲,以这三门课为基础,无论是从继电保护/调度/允许/变电检修,还是从规划/设计/设备研发等领域出发,10年之内资质如果不算太差的话,必然能成为中流砥柱。如果没有能源互联网的理念诞生,这里面的大多数人将成为电网公司的中高层,以生技主任/主任工程师,或者是乙方的项目经理和研发主管等称号等登上职业生涯高峰,

  未来

  这也是很多有想法的人不愿意去电力系统呆着,生怕自己憋坏了的原因:在他们看来这是一个毫无创造力的系统,大多数人在强大的安全和系统压力下承受的是人类最高限度的忍耐和岁月蹉跎,任何的创新似乎都将遭遇无法描述的阻碍。

  15年前我在苏州供电局工作的时候,一次党员培训讨论时我曾经非常大胆的谈到:现在的变电站投资改造还没有涉及到资本运作的概念,如果要提高民众支持度我们完全可以引入集资和社会资本。。。我非常感谢当时的宣传部长没有一掌把我拍死,但是15年后我想表达的重点是:15年后我们离这样的天方夜谭有没有更近一点呢?

  有的,至少我们现在有能源互联网这个概念。严格意义上讲,虽然我很早就在推这个概念,但是我至今也没想通会火爆成这样。因为我们在德国早已经习惯了这样一个事实: 技术上我们默默无闻做了很多研究和突破,然后美国人duang一下推出一个概念,比如智能电网,然后中国再跟着一下duang节操和资金碎了一地。德国人总是恍然大悟的告诉旁人:你说的这个我们早就有了,只是我们不叫这个名字----2005年我刚到西门子的时候,我们那叫Energy Automation,后来就叫Smart Grid。这就是德国人。

  回到当下,很多人在问能源互联网到底谁会最后胜出?哪里是入口?路径如何实现?

  本文无意回答这些形而上的问题,我在这里想表述的仅仅是:如果你想听得懂这些问题的答案,必须懂得电力系统的基本知识,而这,恰恰是所有电力系统自动化专业的同学们一生最好的机遇。比如说储能电池参与一次调频是最好的商业模式,你必须明白这意味着什么,电力市场该如何设计。或者我说售电公司的引导性负荷预测,需要大数据分析用户特性和条件关联,你能马上明白要从KW和KWh两个维度去分析设计产品。

  我曾经很悲观的说过:在一个超过99%的人都分不清功率和能量的区别,超过99.9%的人都不理解无功功率为什么和电压有关,超过99.99%的人都没听说过什么叫自然功率的国度,能源互联网如果真的要实现,就必须依靠广大电力系统自动化专业的筒子们孤注一掷的杀开一条血路。

  创新

  事实上,上面我说的这三个概念,应该有90%的该专业毕业的人也未必清楚答案。但如果有人想从封闭束缚的所谓体制内杀出,真的在电力改革的春风下飞翔的话,我觉得不妨从下面几个方向入手:

  1.你的EE专业的背景和人脉在任何情况下都不会是损伤,相反这是系统外买都买不回来的财富,请务必珍惜。

  2.能源互联网需要这样的人才:你对电力系统很了解,因为大量的能源互联和互转必须通过电力,电力的计价和供应特性必须了解。你必须懂外语,并且自如,因为在全球互联的角度,没有外语你的眼界和创新力无法提高。你还必须懂些金融,法律,材料,交通。。。不必专,但是要对社会和互联网的热度有天然的敏感度。

  3.能源互联网真实要完成的场景转换,是把现在的500强那排前几名的大能源企业都变消失,然后允许出现几家轻盈活跃的依靠数据和商业模式制胜的新型公司,这个领域需要的是真正的创新,而不是依靠炒作和换标签而实现的改头换面。

  4.能源互联网的内涵其实很深,任何一个维度都足够让任何一个专业出身的人重新出发。在电网控制的软件领域,SCADA和EMS/DMS,虚拟电厂和需求侧管理,稍微再作延伸就是家庭能源管理系统和智能家居;即使在传统的硬件领域,智能电缆纠错器,手提变压器测试仪,即插即用的电气设备通信模块。。。大量的创新层出不穷。

  确立了这几个方向,我们再来看所谓的职场选择。你可以去西门子ABB这样的乙方制造,也可以去电科院埃森哲这些研究咨询机构,当然如果你不放弃运气也不错的话,去电网公司也不是个坏事。很多人老是说:爸爸妈妈是电网公司的,所以他们总是逼我去电力局,但是我不想。然后外面的人又总说:去电网公司都是要靠关系啊,人家一大家子都是系统的,外面人没机会的。

  其实很多人没有想过这个问题: 为什么这么多爹妈非要发了疯的逼自己儿女去电网公司?却很少听说哪个肉联厂西门子通信公司的逼自己儿女祖孙三代进同一个公司?

  原因只有一个啊,就是这里真的是既可以学东西待遇又好又稳定啊。。。德国西门子就有这样的美誉,纽伦堡很多人一家八口都是西门子的。。其实从专业角度来讲,如果没在电网公司干过还真的很难对电力系统有深刻了解。

  所以综上所述最好的选项是:用10-15年的时间尽可能的在甲方乙方的各个领域工作以了解电力系统的全貌,深刻理解精髓,系统化自身专业知识的同时兼顾通信IT金融等相关知识,再用10-15年的时间选择业内的一个突破点做出一个事业。。当下来讲,这个突破点就是能源互联网。如果还是不明白能源互联网到底有什么商业模式和玩法,我只能建议朋友们尽快抽时间来德国看看,现在汇率很低机票便宜,一般三五万就可想清人生大事并且能带很多奶粉包包回去,绝对超值。

  尾声

  我经常在知乎和朋友圈上看到这样的提问:觉得电力系统太陈旧,僵化,没意思,但是又被家人的苦苦相逼所阻挡,所以很想有所作为却又不知道该往哪个方向。

  去年我在财新的无所不谈Talk上曾经很动情的讲到: 如果没有能源互联网,这些想脱离旧体制的人如果要下海可能要做的只能是一个电商或者是卖房子,但一个国家应该提供 给这么庞大的专业人群的机会理应更多 。所以电改应该来讲可能对市场造成的最大的影响就是:那些曾经被体制束缚的最优秀的人才,很可能在机遇和转变到来的时候以新的组合形式焕发新的巨大生命力。

  作为一个6岁就想成为一个调度的电力系统子弟,我对自己的判断深信不疑:有一家号称最优秀的能源互联网公司问我这场游戏最后的胜者会是谁,我毫不犹豫的说只可能是电网公司。对方对此不屑一顾,大有一副革新派瞧不起保皇派的不满,但实际上他们并没有耐心和责任撑起整个朝代的重负。纵观历史,有些人即使可以自负到说我扔下马鞭就可以阻断长江,也未必敢说我就站在这里宁死不退。

  因为这个行业所需要的巨大责任感和专业精神,与其他的行业有着本质区别。我在德国电网公司入岗的第一天,就是接受各种事故的档案教育。在我们大多数从业者的职业生涯中,如果你遇到过开路的电流互感器端子发出的火花声,看到过因为跑错舱位飞到天上的电弧,再有几个因为疏忽而不得不下岗或者受伤的战友,你就会理解与这个行业的人沟通时需要的真正语境: 因为懂得,所以喜欢。三代同堂从事这个职业并不是简单就为了裙带关系,而是他们真的喜欢。

  说到这里我不得不再端出一碗鸡汤作为结束。很多进电网公司的人觉得做的事情太低级,比如擦个套管,写个电缆牌啊,或者是让博士守个变电站,硕士抄各个表啥的。。。当年我刚参加工作的时候也是这样,第一天去变电站拿到的任务是领了把锤子要在保护柜下面砸个洞出来放电缆。。听上去的确这个任务太low,但问题是我天生的爱好就是砸洞,于是我人生期盼了很久的处女砸就献给了苏州的寒山变。吭哧吭哧的10分钟砸完之后我就一发不可收拾,没事就带着两民工去挖个电缆沟砸个洞啥的,乐此不疲。

  13年后在德国有次去新投的变电站检查,看到一块保护屏树在那里,德国人还在等液压机进来钻洞。我情不自禁顺手拿起一根铁锤duangduangduang10分钟敲开一个洞,直接推过去就可以装了。于是我天生神力的名号流传了有小半年,类似的还有我在当年拧螺丝练出来的不用电动起子上螺丝的怪癖,最终导致大家基本对我和李小龙没有太多差别,

  这碗鸡汤实际上要表达的是:只要你的目标坚定并有意义,人生中做过的每一件事情都不会是白做。所有的电力系统自动化专业的同学们务必要坚信的一点是: 在你们还没有搞清这个专业的内涵和外延的时候,先不要急于说这个行业是没有前途吃喝等死的,同时在面对其他人对这个行业的误解和各种炫目的诱惑的时候也必须相信,能源互联网这样的万亿级市场需要更多仰仗真正理解这个行业的人用最无畏的热情来完成创新。

  最终这个领域要出现的公司必须是这样:有完整的全球化团队,以电力为基础为新能源、电动汽车、智能建筑等提供各种嵌入式服务,熟练运用金融手段和消费心理技巧来影响人们的能源消耗,商业模式取自系统最优而并非零和游戏。这个世界上最顶尖的IT和电气工程师在这里工作的唯一原因是,想方设法在一切物理规则的限制下提供给人们最大的能源供应水平和在线互动交易可以给他们带来最大的快感。