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互动电网:下一代全球电网的基本模式(二)
2009-05-12
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  中美两国能源效率改革不同发展路径

  奥巴马发展可再生能源的创新举措是启动美国电网互动变革的根本动力,可以构造一个标准统一、高端转型、兼容替代的统一智能电网,借此美国就可以实现电网神经系统的合成,造就全球最大规模的信息化资源和最伟大的机会。

  较之欧美国家,经济危机中受冲击相对较轻的中国更需要占领智能互动电网这个能源革命的制高点,电网体系的信息化是我国在能源革命中最有可能执世界之牛耳的大业,不但应该成为我国营建内需经济的重大转折性机遇,也应该成为我国能源革命的优先突破产业。

  就电网信息化而言,小布什时代电网变革的最大遗产之一就是建立了美国的第一个智能电网城市。但是,布什总统却将电网变革的王冠留给了下任,其关键就在于布什主张美国应继续以发展传统能源为主。

  而奥巴马总统则提出要集中发展可再生能源,由此美国电网体系就必须改革,建造新的能源高速公路,以有效地将美国爱荷华州、俄亥俄州等地的太阳能、风能、海洋能和地热能等电力供应连接起来。实际上,奥巴马发展可再生能源的创新举措是启动美国电网互动变革的根本动力,这样,美国虽然没有从体制上建立一个国家垄断电网,但却可以构造一个比中国的统一电网更加宏大的电网统一活性,即标准统一、高端转型、兼容替代的统一智能电网,借此美国就可以实现电网神经系统的合成,造就全球最大规模的信息化资源和最伟大的机会。虽然,奥巴马能源变革也不过才百日左右,但这个革命的作用早已超过了革命本身的进展,其概念拉动作用已促使美国的能源变革有了新的用武之地。

  在中国,国家电网公司目前正在推进“一特四大”的电网发展战略,即以大型能源基地为依托,建设由1000千伏交流和±800千伏直流构成的特高压电网,形成电力“高速公路”,促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围内实现资源优化配置。同时,将以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础,发展以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。这个战略的核心仍然是依托中央集权制的国家体制营建特高压电网基础上的电网现代化,其电力中枢系统仍然没有摆脱大煤电、大水电,而以实现电网骨架更大体系的统一为目标。

  尽管这个电网骨架的统一与美国电网中枢系统的统一发展的本质都指向能源效率的现代化,但是一个没有健全中枢机制的电网体系很难与一个智能化的电网体系相比拟。美国智能电网的四个孪生兄弟分别是:高温超导电网、电力储能技术、可再生能源与分布式系统集成(RDSI)和实现传输可靠性及安全控制系统,这个电网发展战略的本质是开发并转型进入“下一代”的电网体系,其战略的核心是先期突破智能电网,嗣后营建可再生能源和分布式系统集成(RDSI)与电力储能技术,最终集成发展高温超导电网。因此,中美发展智能电网技术形相似、神相异,这就需要我国电网体系尽快调整战略,在这场世界电网体系的转型之中灵活应对,并成为最终的赢家。

  由此,需要认真反思我国的能源战略、特别是电力发展战略的合理性。经济危机中受冲击相对较轻的中国更需要占领智能互动电网这个能源革命的制高点,并借此全面拉动我国电网体系的革命。电网体系的信息化是我国在能源革命中最有可能执世界之牛耳的大业,不但应该成为我国营建内需经济的重大转折性机遇,也应该成为我国能源革命的优先突破产业。

  互动电网释源

  从我国电网的实际情况看,我们可以将之称为互动电力网络,简称为互动电网,智能电网的含义已被囊括其中。

  信息化电网或者智能电网,英语为Smart Grid,原意为智能网格或智能网,这个概念又包括智能电子网格、智能电力网格、聪明网格和未来网格等涵义。由于智能的物体不一定互动互联,而互动互联的产品必定是智能的,例如:智能卡、智能玩具、智能家电、智能锁等不一定是网络互联的产品,智能电网也不一定实现消费者和电网经营者的互联。即使维持互联,也不一定就是主动互联,有些远程抄表业务中客户主要就是被动接受。

  准确地说,智能电网就是智能电力网格,即Smart Power Grid。这个概念实际上是一个商业流行语,而并不是技术或法律用语。美国目前也将电网的信息化变革称为Unified Smart Grid,可直译为统一智能电网,这是美国的行业用语,是将局域分散的智能电网结合成全国性的网络体系。欧洲也称之为Super Smart Grid,可直译为超级智能电力网格或超级智能电网,它是将广域电力输送网络同智能电网结合起来的广域智能网格,其可能适用的范围涉及到欧盟、北非、中东等国家。因此,统一电网和超级电网是欧美对自身电网信息化的不同称谓,这些概念都是电网改革的体系用语,值得我国借鉴。

  为此,信息化电网或智能电网因跨区、跨国以及跨洲之电网体系的不同,根据每个国家电网实际运转情况而内涵、称谓都会有所不同。

  美国和欧洲的电网缆线不少是一网(电力网)一线(电力线),目前要解决的主题是构建互联数据网和实现可再生能源的接入。以化石能源为主的中国大体量能源体系不具备快速转入可再生能源的基础,盲目追随欧美国家智能电网的改革路线,将使我们电网的战略转型陷入东施效颦之路。中国应该推行超越式战略,采用大规模突破性手段进行电网的组织革命,推行一网﹙电力网﹚多线﹙添附光纤线﹚的转型战略,即在现有电力线的基础上,应该发展一网(电力网)多线(添附光纤线),需要解决的主题将包括数据网、通讯网、视频网等多目标的合成和接入多样性能源系统,包括未来的非接触能量传输。它不但需要推进电网消费者和消费者(用户与用户)之间的互动,也需要推进消费者与电网管理者之间大规模的互动。

  因此,从我国电网的实际情况看,可以将之称为互动电力网络,简称为互动电网,英文为Interactive Smart Grid,智能电网的含义已包涵其中,其定义为:在开放和互联的信息模式基础上,通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统,实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理。同时,再造电网的信息回路,构建用户新型的反馈方式,推动电网整体转型为节能基础设施,提高能源效率,降低客户成本,减少温室气体排放,创造电网价值的最大化。

  互动电网还可以通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接,实现电力数据读取的实时、高速、双向的总体效果,实现电力、电讯、电视、智能家电控制和电池集成充电等的多用途开发,实现用户富裕电能的回售;可以整合系统中的数据,完善中央电力体系的集成作用,实现有效的临界负荷保护,实现各种电源和客户终端与电网的无缝互连,由此可以优化电网的管理,将电网提升为互动运转的全新模式,形成电网全新的服务功能,提高整个电网的可靠性、可用性和综合效率。


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草根简介


中国改革学术顾问。1980年代中期以后在北京发展战略研究所,国务院住房制度改革办公室及国家体改委所属研究机构工作,1988-1990任中国证券业培训中心副主任,国际问题研究所所长,中国黄河研究会常务理事。1987年曾在《世界经济导报信稿摘编》发表2万字长篇论文《中国要求日本战争赔偿依然具有充分法律根据,重新认识刻不容缓》,1989年出版了《共和国的海洋政治和海洋政策》,1980年代中期以来在《南方周末》、《东方早报》等国内外报刊发表了多篇主要栏目或系列的论文和其他有关专著。
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