以智能技術服務中國能源綠色發展——訪國家“千人計劃”特聘專家、國網能源研究院賴來利教授

本刊記者 祝傳海

賴來利出生于香港，成才于英國，連說話都是一口地道的港式腔調，但這些都不妨礙他有著一顆地地道道的“中國心”。

“祝愿大家有更多更好的創新的成果，使更多的人民能夠從中獲益。希望完成我們的中國夢，振興祖國，承先繼后，耀我中華。”這是賴來利在榮獲由《科學中國人》雜志主辦評選的“2012年度人物獎”之后的感言。

“振興祖國，耀我中華”，這便是賴來利這位電力工程領域的國際知名科學家的“中國夢”。在過去30年時間里，他在英國已經用勤奮和天賦在所在的專業領域取得了突出的成績。而今，他又回到中國，滿懷為祖國和人民奉獻的激情，希望將自己的所學真正貢獻于祖國的能源及電力事業，為實現祖國的綠色發展而拼搏努力。

賴來利，畢業于英國伯明翰阿斯頓大學，獲得科學學士學位和博士學位，后由英國倫敦城市大學授予更高的科學博士學位，專長在能源和電力系統以及計算智能在電力工程中的應用。現任國網能源研究院能源決策支持技術研發中心主任，IEEE和IET院士，國家“千人計劃”特聘專家。

榮譽等身，一心報效祖國

出生于香港的賴來利從小就對科學和數學領域有非常濃厚的興趣，1978年，他胸懷投身科學的理想，漂洋過海，到英國阿斯頓大學電力系統、控制和電力電子專業就讀，從那時起至今，賴來利已經在電力科學領域跋涉了三十多年。

三十年不改初衷，可謂鐘情之至，而這種鐘情和堅守帶給賴來利的，是數不盡的成績和榮譽。從1995年開始，他就致力于人工神經網絡、遺傳算法、進化算法、小波算法的研究，并倡導應用這些智能算法解決電力系統保護、控制、運行、管理以及規劃優化問題等。賴來利首次提出了電力系統保護與瞬態性能相互協調的方法，利用電力系統故障產生的噪音開展電力系統保護研究。他應用智能計算方法解決了許多電力系統領域的難題，特別是在電力系統進化算法應用方面做出了開拓性貢獻，其研究工作開辟了電力系統中人工智能和計算機智能應用的新領域，同時也為計算機科學中遺傳算法的應用做出了很大的貢獻。

在其專業領域，賴來利已累計發表超過200篇SCI/EI論文，論文已被引用超過3000次。由Wiley出版發行了3本專業著作，例如《Distributed Generation:Induction and Permanent Magnet Generators》。在研究成果的應用方面，他曾為重大國際項目如英國和法國之間的海峽隧道建設擔任高級顧問，還發起和協調由歐盟第七框架計劃贊助230萬歐元的智能電網工程項目，被授予IEEE第三千年獎章以及英國和愛爾蘭共和國（UKRI）IEEE電力與能源協會（IEEE/PES）2000年杰出工程師獎章。此外，賴來利主持開發的多個電力系統軟件被英國國家電網公司和意大利國家電力公司采用，他提出的多種算法已被應用于工程實踐并獲得了極高的評價。他還首次提出了電力系統保護與瞬態性能相互協調的方法，目前英國國家電網公司已經采用這種方法來監控電力系統故障。

盡管早已獲得了數不清的榮譽及由此帶來的優越生活條件，但身處異國的賴來利卻一直關注著祖國的發展，他回國效力的愿望也越來越強烈。賴來利清楚地看到，隨著祖國改革開放的深入推進，國家經濟社會的不斷發展和低碳社會的逐漸到來，對能源的需求必然大大增加。自己致力于能源領域的科研工作，必然能夠為祖國作出應有的貢獻。

如今，賴來利教授正在國家電網公司直屬的科研機構——國網能源研究院（國網能源院），擔任能源決策支持技術研發中心主任之職，躊躇滿志的他正在國家電網公司和國網能源研究院支持配合下，積極推進其創新創業工作。

立足專長，志在大展宏圖

作為電力工程領域的國際知名科學家，賴來利教授在以下三個領域取得了突出的成就和專長。

在智能電網領域，賴來利教授曾主持European Commission FP7（歐盟第7研發框架計劃）的智能電網項目，領導和組織了14家學術機構和企業合作伙伴，為項目取得重大進展作出了杰出貢獻。

在可再生能源領域，賴來利教授對可再生能源發電進行了多年研究，尤其在風力發電領域，開發出多種風力發電機組模型。他在著名國際期刊上發表多篇論文，并獲得IEEE電力與能源分會能源轉換和電力生產技術委員會2006和2009年頒發的最佳論文獎。同時在他撰寫過的多部著作中，賴來利教授對電力系統、智能電網發展以及可再生能源發電應用做出了系統的闡述和總結。

在電力市場領域，賴來利教授在電力市場的管理和重構領域編輯了《Power System Restructuring and Deregulation》一書，并由Wiley出版。從2004年到2009年底，賴來利是IET電力交易與控制專業技術委員會的行政會員，同時是IET電力交易與控制專業技術委員會顧問小組的成員。他曾是愛爾蘭單一電力市場服務的協調委員會成員。

2011年，一心報效祖國的賴來利教授和家人回到中國，立志用自己的專長為自己的國家作出應有的貢獻。在國網能源研究院，賴來利目前主要從事兩個決策支持系統的研究與開發。這“兩個決策支持系統”是指清潔能源發展戰略決策支持系統和智能電網戰略實施決策支持系統。清潔能源和智能電網是目前國際能源和電力領域發展的重點，與國家未來的發展密切相關，這也是賴教授立項的根本出發點。

清潔能源發展戰略決策支持系統的建設是立足于解決我國現階段能源發展戰略轉變中出現的核心重大問題。為了應對氣候變化、轉變我國經濟發展方式，我國提出到2020年非化石能源占能源消費比例達到15%左右，2020年單位國內生產總值碳排放比2005年下降40%～45%。這將是我國能源發展戰略的重大轉變，對經濟社會可持續發展產生重大影響。這個系統的建設目標是，在深入研究國外發展低碳經濟的意圖、理論、方法和模型的基礎上，提出適合我國國情的清潔能源發展理論、方法和路徑，開發一套相應的決策支持系統，為我國政府、企業的清潔能源發展決策提供決策支撐。賴來利教授告訴我們，研究成果將形成一個以國際能源經濟綜合數據庫及國外能源政策、技術、管理信息庫為基礎，以能源經濟理論為指導，以能源戰略分析模型、方法、工具為核心，支撐政府和企業清潔能源發展戰略的決策支持系統。整個系統主要包括國際能源經濟信息數據庫和清潔能源發展戰略分析平臺，前者可以為深度了解國外低碳經濟和能源戰略背景、理論、意圖與趨勢奠定信息基礎，后者則為我國清潔能源發展戰略提供分析模型與工具。

建設國家級智能電網，是進入新世紀以來，全球范圍內電力系統發展的新方向。在深入研究國外智能電網發展的思路、目標、戰略和舉措的基礎上，賴來利教授希望能提出適合我國國情的智能電網發展理論、方法、模式和路徑，開發一套相應的決策支持系統，為我國科學制定和實施智能電網發展戰略提供決策依據。他說，該項目的研究成果將形成一個以國際智能電網發展的政策、技術、標準、管理等資料信息為基礎，以智能電網有關分析模型、方法、工具為核心，支撐落實國家智能電網發展戰略的決策支持系統，主要包括國際智能電網信息數據庫和我國智能電網發展分析平臺。

根據國家電網的規劃，中國要建設“以特高壓電網為骨干網架，各級電網協調發展，具有信息化、自動化、互動化特征”的“堅強智能電網”，其難度不言而喻。賴來利教授也坦言，雖然目前我國堅強智能電網建設已經取得了顯著成效，特高壓輸電技術已經成為推動我國電網建設步入世界先進行列的核心技術之一，但是隨著智能電網新型技術的進一步發展和應用，我國智能電網在建設、運營和管理中仍將面臨巨大的挑戰。特別是在配電網領域，大量智能電網關鍵技術擁有巨大的發展潛力。電動汽車、智能家居、電力光纖到戶、分布式電源、微電網等將得到進一步推廣和應用，這些新型設備和設施的用戶不同于傳統的電力用戶，將呈現出很強的互動性和主動性，因此，要在電力市場和政策機制引導下，立足新型用戶的行為特點，對系統運行特性深入地分析和研究。此外，諸如智能電網下配電網的運行情況、智能電網的社會性效益評估、對電力市場模式的前瞻性分析等問題都有待解決。針對這些問題，“智能配用電系統運營分析及決策支持系統”將能給出比較圓滿的解決方案。賴來利教授說，目前他們將重點關注智能配電網的發展，開發一套針對配電網運營的綜合性分析系統，能夠對不同地區配電網的建設情況進行具體分析，實現對配電網從設備層到運行層整個運營狀況的監測，綜合考慮國家、企業、用戶等不同利益主體，全面、綜合評估智能配電網的運營情況，為科學推動智能配電網的發展提供支撐。

依托平臺，規劃綠色發展

隨著中國經濟的不斷發展和實際需求，能源問題已經成為關系我國經濟社會、科學技術、消費習慣、生態環境、外交軍事等各個方面的重大問題。而智能電網與清潔能源戰略決策支持系統必須充分考慮我國經濟社會的可持續發展，以全局的、整體的、歷史的、開放的視角去分析和研究，以我國的能源系統特征與市場經濟體系為分析基礎，為政府部門和能源企業決策者們提供戰略規劃、能源技術分析、經濟分析、政策分析等決策支撐工具。

賴利來教授告訴我們，這兩個決策支持系統將根據我國實際情況，研究能源發展與經濟、社會、環境等各方面的關系；研究國際能源市場、國內能源資源開發利用的關系；研究煤、水、電、油、氣、核等各種能源之間的技術與經濟關系；研究能源開發、輸送、消費等各個環節之間的關系；研究化石能源與非化石能源、傳統能源與新能源之間的關系；全面分析技術進步、經濟效益及能源政策對清潔能源和智能電網發展的影響，推動清潔能源發展與智能電網建設，最終優化我國能源與電網的結構和布局。

賴來利教授說，從長遠角度來看，中華民族一直在努力回歸世界舞臺的中心，自己能親身參與中華民族偉大復興的進程，是莫大的榮幸。

對于回國的目的和規劃，賴來利表示，總的目標便是希望將自己在國際上多年積累和研究的智能電網與清潔能源的相關技術和經驗應用于中國的智能電網及清潔能源事業，使中國在不遠的將來能構建起更加集約化、精益化、安全可靠、高效互動的電力能源網絡，引領該領域的世界技術發展。他將以國家電網公司和國網能源研究院為事業平臺，依托國內外的科研實力，借助他本人積累的工程應用經驗，組建和培養一支國際水平的技術團隊，對中國智能電網建設和未來中國的清潔能源發展戰略進行研究，研發一系列國際領先的科研成果，實現國內能源的高效利用與合理分配，實現在高度安全、清潔、經濟方式下的電力供應，最終為實現中國的綠色發展以及應對世界性的氣候變化做出貢獻。

為促進電網和能源的協調發展，國網能源院將在原有科學研究業務基礎上，加強能源領域綜合研究，進一步擴展宏觀經濟、煤電油運綜合平衡、智能電網、新能源、能源低碳化等領域的研究業務。目標是建設成為在國內外具有重要影響力的綜合性能源研究智庫與交流平臺，最終打造成為“以電力和能源經濟研究為特色”的國際一流綜合性能源研究咨詢機構；形成能源戰略和能源經濟研究領域的知名品牌；擁有一批在我國能源領域具有較強影響力、在國際能源領域也有一定話語權的一流專家；培育出具有廣泛影響力的能源研究媒體和能源論壇品牌。

賴來利教授向我們介紹，國網能源院將依托國家電網，不斷拓展國際平臺，在國際交流中發揮積極的作用。在剛結束的IEEE SMC 2013年度會議上，賴來利教授作為大會主席并致開幕辭。該會議由IEEE SMC主委會、國網能源研究院、英國工程技術學會（IET）以及Pow erpeg公司等多家單位共同承辦。會議涵蓋了包括智能電網技術、人工智能控制、機器學習在內的多個技術領域，收錄了800多篇論文，并有超過800名各行業的參會者參與。會議的議程包括4個主題演講、3個技術輔導課程、1個專題討論會、66個常規技術會議和54個特別會議。該會議籌委會創立于2011年，成員來自多個國家和技術領域。在兩年籌備過程中，籌委會在賴來利教授的組織帶領下完成了會議的各項組織工作。

賴來利教授致力于能源領域的重大問題研究，為政府決策和政策制訂提供研究咨詢服務，為國家電網公司與政府、國內外研究機構及其他能源企業之間的溝通交流搭建有效平臺。而他目前所負責的兩個決策平臺，正是對這項工作的重要支持。賴教授坦誠地說，國家對他們這些回國創業的人員給予了極大的關懷，盡可能地給他們打好基礎、鋪好路。特別是近幾年來，國內資金與工作環境已經得到了很大的改善，許多國內知名研究機構已經可以與發達國家相媲美。

關于自己回國后的工作規劃，賴來利教授進行了深入的調查和思考，并給出了自己的設想。透過他的設想，我們儼然能夠看見這個國家未來在能源及電力方面的發展方向。

首先，是開展清潔能源和智能電網信息庫的建設工作，研究清潔能源發展和智能電網發展的前沿理論和技術，為后續研究奠定堅實的基礎。第二，則是全面建成清潔能源發展戰略決策支持系統、智能電網戰略實施決策支持系統和用戶能源智能管理系統，為國家的清潔能源發展戰略和全面建設智能電網提供堅實的決策支撐，使電網在服務清潔能源開發、保障能源供應與安全、促進經濟社會發展中發揮更加重要的作用。

從長遠看來，還需要全面完善智能電網工作服務體系，研發具有前瞻性的能源管理技術，使電網的資源配置能力、安全水平、運行效率以及電網與電源、用戶之間的互動性顯著提高。

盡管這是個十分宏大的構想，但賴來利教授說，國家電網公司和國網能源研究院現有的實驗設施與團隊為項目的實施提供了良好的平臺和基礎，同時在項目實施的各個階段，國家電網公司將在人力、財力和設備等方面給予全方位的大力支持，包括提供實驗場所，相應的配套經費以及全力協助賴來利教授建立研究團隊和實驗室。我們有理由相信，他的宏偉藍圖一定能夠順利實現，而這一天，并不會太遙遠。