互動電網(wǎng)戰(zhàn)略討論升級 中國電網(wǎng)新模式浮現(xiàn)
產(chǎn)業(yè)空間超過3G,每年將可能拉動GDP1%
曾有專家說,每一次大的經(jīng)濟危機之后,都會有一次大的能源革命。美國總統(tǒng)奧巴馬正試圖用新能源戰(zhàn)略制造美國新的經(jīng)濟增長點,國內的電力業(yè)界人士同樣試圖抓住這次全球性金融危機的機會,在國內推動互動電網(wǎng)戰(zhàn)略的研究與討論。
5月18日下午,在“中國智能互動電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略研討會”上,國家能源局、國家電監(jiān)會、中國電力企業(yè)聯(lián)合會(中電聯(lián))、幾大發(fā)電集團以及電網(wǎng)公司的相關官員及企業(yè)代表齊聚中電聯(lián)的會議室,交流有關互動電網(wǎng)的最新研究情況以及在國內可能的發(fā)展前景。
5月21日,國家電網(wǎng)在“特高壓技術國際會議”上正式宣布啟動智能電網(wǎng)的建設。
“歡迎更多的國外企業(yè)參與我國的智能電網(wǎng)建設,這項系統(tǒng)工程對國外企業(yè)同樣存在無限商機。”國家副總理張德江在這次會議上說。
什么是互動電網(wǎng)?
在我國著名的能源戰(zhàn)略專家武建東撰寫的《中國智能互動電網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略報告》中,互動電網(wǎng)已經(jīng)不是狹義“智能電網(wǎng)”的概念。傳統(tǒng)意義上的智能電網(wǎng),即Smart Grid,其原意是建立新的電力客戶服務信息管理體系,核心是推動調度體系優(yōu)化,有限度地加強電網(wǎng)的可靠性,節(jié)約支出,提高能源效率。
“舉個例子來說吧,我們現(xiàn)在的電網(wǎng)是單向的,如果有互動電網(wǎng),今后家庭的太陽能屋頂發(fā)電就可以與電網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián),實現(xiàn)富裕電能的回售,電動汽車也可以通過傳感器隨時充電,計入個人用電賬戶。最終將實現(xiàn)有插座的地方就有能源,有插座的地方就有信息互動。消費者既可以是電力客戶,也可以成為風能、太陽能、氫電池、生物沼氣等小型電力供應商。”在武建東的描述中,互動電網(wǎng)的推動顯然將使人類消費能源的方式發(fā)生根本性的改變,僅這個轉變每年就可能為我國降低溫室氣體排放10%左右,每年可為中國節(jié)省3億噸標準煤。
在武建東看來,互動電網(wǎng)的本質就是能源替代、兼容利用和互動經(jīng)濟。從技術上來說,互動電網(wǎng)將集成最先進的通訊、IT、能源、新材料、傳感器等產(chǎn)業(yè),也是配電網(wǎng)技術、網(wǎng)絡技術、通信技術、傳感器技術、電力電子技術、儲能技術的合成。
“互動電網(wǎng)將是下一代全球電網(wǎng)的基本模式,中國應該借此拉動電網(wǎng)體系的革命,推動電力產(chǎn)業(yè)從中低端電力供應商的傳統(tǒng)模式提升為綜合能源、通訊和信息服務商的高端創(chuàng)新模式,電力系統(tǒng)的通訊和信息等服務的營業(yè)收入和盈利水平將完全可能等同或超過傳統(tǒng)的售電業(yè)務。我國電網(wǎng)發(fā)展目標應從電網(wǎng)輸送方式的變革調整為電網(wǎng)的效率革命,即互動電網(wǎng)變革。”
武建東認為,經(jīng)濟危機中受沖擊相對較輕的中國更需要占領智能互動電網(wǎng)這個能源革命的制高點,“3到5年內,我國應該全面推進互動電網(wǎng)發(fā)展,否則,一旦美歐經(jīng)濟復蘇并實現(xiàn)了經(jīng)濟與電力結構的升級轉型,我國不但將失去一次領跑世界經(jīng)濟的機會,也將再一次淪為國際分工的勞動力角色。”
據(jù)武建東初步估算,為推行國家互動電網(wǎng)的戰(zhàn)略改造,我國需要更新百萬個以上變電站,將3000萬~5000萬塊電表更改為智能電表。根據(jù)政策開放程度,電網(wǎng)還可以開放寬帶、電視盒通訊等業(yè)務,而這將是一個比3G業(yè)務更宏大的產(chǎn)業(yè)空間,更能拉動內需。
創(chuàng)新已經(jīng)開始
據(jù)了解,要實現(xiàn)互動電網(wǎng)的改造所需的輸電、數(shù)字變電器、電子傳感器、智能電表和互動電網(wǎng)管理技術以及儲電、芯片、電動車等領域的技術已經(jīng)有一定的突破。
如國家電網(wǎng)公司已經(jīng)提出了建設以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的智能電網(wǎng)發(fā)展目標。
而中國南方電網(wǎng)有限責任公司通信中心副總工程師趙曼勇則告訴記者,南方電網(wǎng)已經(jīng)在智能電網(wǎng)方面做了一些創(chuàng)新。“去年的冰雪災害造成的大面積電力癱瘓,同時中斷的還有通訊,這給了我們一個警示,如何在未來防范這樣的問題?”趙曼勇告訴記者,他們目前考慮的是,要保證未來即使斷電,也要保證通訊不中斷,需要利用公網(wǎng)的信息(移動的基站)。“電力用的是架空線,而電訊用的是電纜,冰災傷害不了電纜,水災則傷害不了架空線,如果雙方能夠拼接資源,互相備用,就能解決這個問題。”在趙曼勇看來,這樣應該已經(jīng)是互動電網(wǎng)的應有之義“一網(wǎng)多用,互聯(lián)互通”。
趙曼勇告訴記者,在電網(wǎng)的自動化方面,南方電網(wǎng)對廣域的信息管理已經(jīng)采取了分布式建模管理。“各省的變電站維護都是獨立的,但通過一個拼接的平臺上,你可以看到任何一個變電站,從理論上,通過這個平臺就可以把模型建的無限大,而相應的變電站信息都在掌握之中。”
“未來新能源的接入電網(wǎng)越來越多,太陽能、風能、潮汐發(fā)電等的接入電網(wǎng),在調度上都要考慮大電網(wǎng)的安全性,這些都是智能電網(wǎng)需要解決的問題。”趙曼勇說,南方電網(wǎng)已經(jīng)通過云南電力研究院專門開展了接入太陽能的研究試驗。
中國科學院電工研究所的研究員齊智平則告訴記者,在儲電技術方面,電工所的研究已經(jīng)有了很大的進展。
而據(jù)有關專家研究,以2008年我國35000億千瓦時社會用電總量來計算,僅實現(xiàn)電網(wǎng)信息化體系創(chuàng)新一條,每年就將可以節(jié)省5%~10%左右的電力資源,接近2000億元人民幣的水平,相當于營建3~4個核電站。
“如果2009年就啟動國家互動電網(wǎng)的改造,每年有可能拉動國內生產(chǎn)總值(GDP)增長一個百分點左右。如由各地電力、通信和軍隊通信兵聯(lián)合施工,3到5年內我國主要城鎮(zhèn)可初步實現(xiàn)電網(wǎng)的互動化運行,并占領全球能源變革的制高點。”武建東預測說。
尚待明確的問題
“智能電網(wǎng)更像一個過程,我們的電網(wǎng)處在一個智能化的過程之中,這個過程一定會提高能源的使用效率,如果建設智能互動電網(wǎng)能夠成為我國未來的戰(zhàn)略目標,那將會有很快的推進速度和發(fā)展。”在研討會上,國家電監(jiān)會政策研究室主任俞燕山表示,除了政策走向尚不明確之外,還需要看制度上的可行性以及經(jīng)濟上的合理性。
“從監(jiān)管機構來說,最關心無非只是兩件事,一是這張電網(wǎng)安全可靠性如何,是加強了還是削弱了;二是建設成本和輸電的效益,因為輸電的效益最終由用戶承擔。”俞燕山說。
俞燕山認為,如果在國內推動互動電網(wǎng)的改造,目前還未明了的兩個問題是,誰來投資,以及節(jié)能效率從何而來。“美國的做法是用戶買單,費用從用戶的電費中來;中國將由誰買單?另外,中美電網(wǎng)不一樣,中國由南北兩張大電網(wǎng)組成,而美國由很多小電網(wǎng)組成。小電網(wǎng)對可再生能源的吸納能力是有限的,而我國的電網(wǎng)對可再生能源的容納力很大。”在俞燕山看來,這將很有可能限制智能互動電網(wǎng)的發(fā)展。俞燕山也表示,從目前化石能源的轉化效率來看,100個能源單位中有38個單位轉化進入電網(wǎng)輸電環(huán)節(jié),然后3個單位被浪費掉,但最終只有22個單位進入有效轉化,也就是說在用電環(huán)節(jié)消逝了13個單位。“智能互動電網(wǎng)不能解決發(fā)電環(huán)節(jié)的浪費,只能解決需求側的參與問題,也就是說,在13個單位中,互動電網(wǎng)究竟能提高多少效率?”俞燕山表示,這些都有待研究。
“當然,最重要的問題是,體制問題如何解決?現(xiàn)有的管理體制,價格機制、定價方式都要發(fā)生改變。電力網(wǎng)、通信網(wǎng)等這些利益集團如何融合?”俞燕山說。
“美國已經(jīng)啟動了制度性的智能電網(wǎng)改造計劃,并試圖占領這個制高點,中國也應該把發(fā)展互動電網(wǎng)提高到戰(zhàn)略的高度來重視。”武建東坦言,要在中國推動互動電網(wǎng)革命,最大的難度就在于,必須開放電網(wǎng)的通訊、寬帶、電視等綜合業(yè)務經(jīng)營,而10年前,產(chǎn)業(yè)保護主義就使得電信網(wǎng)、計算機互聯(lián)網(wǎng)和有線電視互聯(lián)網(wǎng)的“三網(wǎng)合一”無法落地。
“如果2009年我國互動電網(wǎng)整體轉變戰(zhàn)略難以實現(xiàn),也應最低限度地建立我國互動電網(wǎng)的試點標準,試點城市和試點局域網(wǎng)。”武建東說。