智能電網(wǎng):中國戰(zhàn)略智慧之選
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如果說2009年是中國智能電網(wǎng)啟動(dòng)的元年,那么,時(shí)至2010年初,我們更清晰地看到一幅打開的圖景:中央政府將新能源與電動(dòng)汽車列入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)(均與智能電網(wǎng)密切相關(guān));許多地方政府在當(dāng)?shù)貎蓵?huì)的工作報(bào)告中,密集提及智能電網(wǎng),態(tài)度積極;分布于全國二十多家城市的智能電網(wǎng)項(xiàng)目試點(diǎn),正在推進(jìn)。
現(xiàn)在是大規(guī)模探討,而非大規(guī)模建成的時(shí)候,需要公眾更多參與,這是記者采訪專家時(shí)聽到最多的一句話。
發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè), 智能電網(wǎng)應(yīng)適度先行;
一臺(tái)風(fēng)機(jī)就是一點(diǎn)新興之火,一輛電動(dòng)汽車也是一點(diǎn);新興之火,借助智能電網(wǎng)才能星火燎原,一位專家如是說。新能源、電動(dòng)汽車是我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的兩大戰(zhàn)場,它們與智能電網(wǎng)是鐵三角,還是無須協(xié)同,各自發(fā)展?
國網(wǎng)能源研究院近期通過電力系統(tǒng)整體規(guī)劃優(yōu)化模型測(cè)算出如下數(shù)據(jù):如果依靠傳統(tǒng)電網(wǎng)模式而不是智能電網(wǎng)模式,大規(guī)模新能源和即插即用式電源都將受到電網(wǎng)消納能力的限制,新疆、酒泉、蒙西、錫盟、蒙東等風(fēng)電富集地區(qū)的風(fēng)電只能在本省或區(qū)域電網(wǎng)消納,2020年全國可開發(fā)風(fēng)電規(guī)模5000萬千瓦?8000萬千瓦,這與我國建設(shè)若干個(gè)千萬千瓦級(jí)風(fēng)電基地和2020年1億千瓦以上的風(fēng)電開發(fā)目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。
而缺失了大量的入網(wǎng)新能源,電動(dòng)汽車的發(fā)展也面臨悖論:它的能源利用效率(32%?47%)較燃油汽車高1至2倍以上,行駛1公里的碳排放比燃油汽車少70克,但是,如果它用的主要還是煤電而非新能源,只是把排放從城市移到遠(yuǎn)方的火電廠,這70克實(shí)在太輕了。
并且,電動(dòng)汽車也將對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)和經(jīng)營成本形成壓力。2020年大約有3000萬輛電動(dòng)汽車,如果每輛車有10?12千瓦充電負(fù)荷,加起來是3億千瓦,當(dāng)然這3億千瓦不會(huì)同時(shí)出現(xiàn),也許是8000萬千瓦左右的水平,但這個(gè)數(shù)字已經(jīng)相當(dāng)驚人了,因?yàn)槿珖壳暗淖罡哓?fù)荷也就7億千瓦。而且,3000萬輛的電動(dòng)汽車每年只用600億度電,而且大多是便宜的低谷電,這相比于汽車、電池、充電站等巨大投入,難以實(shí)現(xiàn)正常的盈利模式。
要破解以上悖論,只有讓電動(dòng)汽車通過智能電網(wǎng)與新能源“見面”,成為一個(gè)個(gè)移動(dòng)儲(chǔ)能裝置,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排效益。對(duì)此,中國工程院院士顧國彪有更現(xiàn)實(shí)的考慮:“現(xiàn)在大量風(fēng)機(jī)正在安裝,電動(dòng)汽車行業(yè)已經(jīng)炒熱了,智能電網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)非常急迫。”他告訴記者:“夏威夷風(fēng)電裝機(jī)占電網(wǎng)總裝機(jī)的25%左右,但是當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)消納不了,大多數(shù)風(fēng)機(jī)都在曬太陽”。
對(duì)如此復(fù)雜的狀況,一位長期研究智能電網(wǎng)的人士用“不平衡性”來解讀:新能源興起于西部、東北這些風(fēng)電富集區(qū),而新能源用戶則首先出現(xiàn)于東部地區(qū)—除了消費(fèi)者個(gè)人選擇的因素,東部地區(qū)將更多地感受到碳減排的壓力,并且有能力為此采取行動(dòng)(這也間接的說明了中國智能電網(wǎng)強(qiáng)調(diào)堅(jiān)強(qiáng)的一個(gè)原因)。
如何化解這種不平衡性呢?他認(rèn)為,智能電網(wǎng)要適度先行,做好基礎(chǔ)設(shè)施,托舉起新能源、電動(dòng)汽車這兩個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。
投入是否經(jīng)濟(jì),須從全社會(huì)層面權(quán)衡
據(jù)初步測(cè)算,我國將于2020年基本建成智能電網(wǎng),投入大、周期長、跨區(qū)域、跨行業(yè)是人們對(duì)這項(xiàng)系統(tǒng)工程的評(píng)價(jià)。那么,它的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益該如何評(píng)估呢?
一位政府人士認(rèn)為,可以從直接效應(yīng)(比如對(duì)電力行業(yè)、消費(fèi)者)、間接效應(yīng)(比如節(jié)能減排等外部效應(yīng))和網(wǎng)絡(luò)效應(yīng)(比如帶動(dòng)的社會(huì)投入)來評(píng)估。清華大學(xué)國情研究中心管清友博士則認(rèn)為,發(fā)展智能電網(wǎng)對(duì)于應(yīng)對(duì)金融危機(jī)、提高發(fā)展質(zhì)量、推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步、強(qiáng)化消費(fèi)者主權(quán)等等有較大意義,他特別強(qiáng)調(diào)了替代和權(quán)衡的概念,如果不發(fā)展智能電網(wǎng),我們將付出什么樣的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)代價(jià)?
國網(wǎng)能源研究院一項(xiàng)尚未公布的研究認(rèn)為,如果沿著既有傳統(tǒng)電網(wǎng)發(fā)展方式,至2020年,火電裝機(jī)將比智能電網(wǎng)方式下多出6300萬千瓦。而發(fā)展智能電網(wǎng), 2010至2020年我國有效電源裝機(jī)投資下降約1700億元,年均投資下降155億元。
對(duì)于智能電網(wǎng)的綜合社會(huì)效益,這項(xiàng)研究則將其分為5大類14個(gè)子項(xiàng),分別是:環(huán)境效益(清潔能源替代化石能源減排、用電需求量下降減排、發(fā)電煤耗降低減排、電動(dòng)汽車帶來的減排);用戶環(huán)節(jié)效益;電網(wǎng)環(huán)節(jié)效益(降低網(wǎng)損、提升資產(chǎn)利用效率);發(fā)電環(huán)節(jié)效益(節(jié)約系統(tǒng)有效裝機(jī)容量、減少發(fā)電成本);其他社會(huì)效益(增加就業(yè)機(jī)會(huì)、提高供電可靠性減少停電損失、改善電能質(zhì)量、節(jié)約供電成本、節(jié)約土地資源)等等。
公眾最關(guān)心的是智能電網(wǎng)能給生活帶來的變化。目前,在北京完成的一項(xiàng)試驗(yàn)表明,復(fù)合電力光纖可以支撐三網(wǎng)融,有插頭的地方就可以接入信息服務(wù);而在帶動(dòng)就業(yè)方面,2010年到2020年,約提供就業(yè)崗位14萬個(gè)。一位專家想得更為深遠(yuǎn): 智能電網(wǎng)給普通公眾帶來的可能是增值服務(wù),可能是自由選擇權(quán),也可能是一種覺悟:當(dāng)你覺得要采用低碳生活方式的時(shí)候,或者要負(fù)擔(dān)碳稅的時(shí)候,就會(huì)發(fā)現(xiàn),原來的生活方式變得昂貴,而有智能電網(wǎng)支持的新的生活方式變得便宜。
一些隱性的巨大收益更值得重視。智能電網(wǎng)具有強(qiáng)大的自愈功能,較傳統(tǒng)電網(wǎng)有更大彈性,能夠大幅減少停電損失(據(jù)美國能源部的估計(jì),由于停電使美國每年損失1500億美元)。能源經(jīng)濟(jì)學(xué)家林伯強(qiáng)很早就提出:缺電造成的損失有甚于裝機(jī)過剩。以大停電防御體系享譽(yù)業(yè)界的薛禹勝院士認(rèn)為:電力系統(tǒng)正面臨外部災(zāi)害的多樣化,新能源接入難以控制,客戶深度參與等種種挑戰(zhàn),對(duì)電網(wǎng)的安全性、充裕性提出了更高要求。發(fā)展智能電網(wǎng)有著必然要求。
中國工程院副院長杜祥琬院士作為能源戰(zhàn)略科學(xué)家,看重智能電網(wǎng)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)。他認(rèn)為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變已經(jīng)迫在眉睫,智能電網(wǎng)需要更為高效節(jié)約、安全可靠、新能源友好。節(jié)約和安全可靠是必不可少的前提,信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化等等則是手段。
按照茅于軾等經(jīng)濟(jì)學(xué)家的觀點(diǎn),低碳將增加國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展成本。顯然,傳統(tǒng)能源成本更低,火電比風(fēng)電便宜得多,該如何看待智能電網(wǎng)面向未來的綠色投入?資深電力專家王信茂最近在一次會(huì)議上表示,智能電力系統(tǒng)意味著電力行業(yè)綠色成本的上升,是電力行業(yè)對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的貢獻(xiàn)。
電網(wǎng)公司對(duì)成本的控制也是公眾關(guān)心的話題。記者從國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部了解到,智能變電站的試點(diǎn)基本是新建變電站都是在原有規(guī)劃中修改為智能變電站的,已建成的變電站只是改造問題,不可能拆了重建,而智能電網(wǎng)的總規(guī)劃則經(jīng)各網(wǎng)省公司內(nèi)部的多次研討和質(zhì)詢,經(jīng)濟(jì)高效是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要內(nèi)涵之一。據(jù)了解,華東電網(wǎng)公司正在國家電網(wǎng)公司總部的指導(dǎo)下,進(jìn)行智能電網(wǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究,這是一把尺子,可以量一量智能電網(wǎng)哪個(gè)地方還不到位,哪個(gè)地方有缺陷,哪個(gè)地方過度投入了。這個(gè)尺子最大的特點(diǎn)就是平衡性,要適應(yīng)新能源和國家各項(xiàng)制度的變化,要促進(jìn)智能電網(wǎng)自身的進(jìn)步,它到西北或上海的測(cè)量的結(jié)果會(huì)很不相同,因?yàn)橐虻刂埔恕?br/>
沒有假想敵 但要有中國特色
在全球碳減排、能源安全、戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)、國家綜合實(shí)力競爭的語境下看智能電網(wǎng),人們的心態(tài)難免復(fù)雜:歐美為什么要發(fā)展智能電網(wǎng)?中國發(fā)展智能電網(wǎng)是做跟隨者還是堅(jiān)持自主創(chuàng)新?
溫家寶總理在提出中國2020年減排目標(biāo)時(shí)聲明:“這是我國根據(jù)國情采取的自主行動(dòng)。”減排是出于中國自身的、核心的、根本的利益,而重點(diǎn)發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),則是我國應(yīng)對(duì)資源、能源瓶頸和環(huán)境約束的理智選擇。
能源專家們已經(jīng)對(duì)智能電網(wǎng)與碳減排的關(guān)系進(jìn)行了量化分析。國網(wǎng)能源研究院初步估測(cè),2020年,智能電網(wǎng)帶來的減排二氧化碳、二氧化硫的效益為442億元。美國能源部太平洋西北實(shí)驗(yàn)室2月份發(fā)布報(bào)告稱,2030年之前,智能電網(wǎng)可將美國每年的碳排放削減至少12%,智能電網(wǎng)技術(shù)將在今后20年里風(fēng)靡美國。
能夠確定的是,智能電網(wǎng)將有力促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型,但是,不確定的因素更多:低碳帶來的生活方式和生產(chǎn)方式的變化,是不平衡的、分層次的,與區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)環(huán)境、國際壓力、發(fā)展方式轉(zhuǎn)變都有關(guān)系,中國智能電網(wǎng)如何平衡發(fā)展?
對(duì)此,杜祥琬院士提出,應(yīng)進(jìn)行我國智能電網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)。如何操作?最好是以國家主管部門主導(dǎo),有關(guān)部門共同參加,做一個(gè)跨部門、跨單位的研究,其中電網(wǎng)公司將發(fā)揮重要的作用。而對(duì)我國各地容易出現(xiàn)的一窩蜂現(xiàn)象,顧國彪院士的建議是標(biāo)準(zhǔn)先行,吸取電動(dòng)自行車的教訓(xùn),不要讓眾多企業(yè)不是死于競爭,而是死于標(biāo)準(zhǔn)。
其實(shí),現(xiàn)在智能電網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)剛興起時(shí)有些類似,會(huì)有一些企業(yè)被淘汰,但商業(yè)模式留下了,一位智能電網(wǎng)專家說,政府應(yīng)該建立一個(gè)場,歡迎各方的參與,允許有
(審核編輯: 智匯小新)
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