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智能电网的“取势、明道、优术”

导读: 我们所说的“智能电网”的主要目标,是让中国这个13亿人口的全球最大电力市场如何与建设在西部地区数千里之外的超大型可再生能源基地遥相呼应,统一一致,协同优化和坚不可摧。

  如果“取势”不同,“明道”自然各异。我们要考虑的是若干“风电三峡”、若干“太阳能三峡”、若干“生物质三峡”的“安全接入”和“合理利用”的难题,建立智能化的特高压电网主要为解决这些不确定、不稳定、不可靠的大型可再生能源能源基地的安全利用,而建立智能电网是要保障特高压系统的安全运行。我们所说的“智能电网”的主要目标,是让中国这个13亿人口的全球最大电力市场如何与建设在西部地区数千里之外的超大型可再生能源基地遥相呼应,统一一致,协同优化和坚不可摧。

  建设这一系统规模将极为浩大,建设的复杂性、涉及技术的尖端程度和投资规模将是一个极高的门槛,设置中国自身都难以解决,或不得不求助外国公司的技术解决方案。从安全意义上是不太可能采取一种对社会开放的技术研发模式,因为这不是一个局域网,不是一台PC,一但出问题将会造成极其严重的后果和极为巨大的损失,最终也只能成为少数精英工程师和外国高技术公司技术攻克的难关。这与目前国际上要建设的智能电网存在本质上的差异,至多这也只能是中国特色的电网智能化,而不是一个可以将中国的技术优势普及到全球的技术方向。

  IBM公司在《智慧地球赢在中国》一书中认为,现在电网只能反映这个能源价格低廉的时代,人们漠视耗电力生产对自然环境的影响,对资源的消耗,消费者仅仅充当被动购买者的角色。旧的供电模式仅仅是为了单向传输电力,而不是管理一个动态的能源供求互动的网络。

  世界其他国家发展的智能电网关键是要为各种分布式能源提供自由接入的动态平台、为节能和需求侧管理提供智能化控制管理平台、为蓄电汽车和各种新型电器提供创新的应用平台,从而解决供电安全和可持续发展等问题提供共同参与的平台。让所有的机构、企业和家庭有机会参与增加清洁能源供应和减少温室气体排放,充分利用各种废弃资源,不断提高能源利用效率和通过信息技术节约能源、减少浪费、共同投入和优化配置,通过智能电网创造一个全新的、开放的、用户自主的创新平台和参与氛围。

  在美国、欧洲和日本,发展智能电网有一个坚实的基础和实实在在的市场,这就是从上世纪七十年代“石油危机”以来逐步发展起来的分布式能源系统,在这些国家分布式能源已经极为普及,他们高效利用天然气、沼气、焦炉煤气等清洁资源进行热电冷联供,因地制宜地利用小水电资源、生物质资源及可再生能源,利用各种废弃的资源、能源来增加电力和其他能量供应。美国和西欧目前基本不再建设大型电源及大型能源设施,正是这些依附于用户终端市场的能源梯级利用和资源综合利用设施,将他们的能源利用效率不断提高,排放不断减少,能源结构不断优化。这是星罗棋布在用户围墙内、地下室中、工业装置侧的能源综合供应体系,向互联网之前的PC一样为互联网的建立奠定了基础,为下一步用户普及分布式的可再生能源以及蓄电式电动汽车体系建立了依托的基础,为智能电网“明道”,提出了要求,指出了方向。

  但是,在中国由于行业壁垒和行业垄断,分布式能源发展面临了世界各国绝无仅有的艰难,即便在北京,即便是国家发改委批准的项目,即便是奥运会承诺的工程,即便国务院总理、副总理的关心和支持,依然被无法接入电网运行。没有PC,何以谈互联网?没有分布式能源,何以谈智能电网?

  西北地区确实阳光条件更好,但是如果考虑将这些资源转换之后远距离输送到东部沿海地区,经济性一定会比在东部用户的屋顶上建设光电系统更好,更经济?我们不反对大规模利用这些资源,并输送这些清洁能源到内地市场,但是应该清楚这是一个长期复杂的任务,是一个投资巨大的工程,日益加剧的全球气候变化和国际社会咄咄逼人的态势无法等待到我们有能力解决这些问题时再采取行动。

  目前,清华大学的教授们已经研究出利用太阳能炼硅的技术,太阳能的利用可以实现就地化;利用不稳定太阳能、风能进行技术冶炼的技术也在研究实验之中,很多专家都认为,在西部阳光明媚的地区直接利用太阳能应该作为一种趋势,而且技术上的制约更少,在安全上的风险更少,应该优先启动。

  大地阳光普照,清华大学倪维斗院士一直认为,应该尊重自然规律,在人口集中的东中部地区,还是应更多地鼓励发展靠近需求和与建筑融合的分布式可再生能源利用,通过现有的能源系统提供一些调节和保障,将会更有利于推广和普及更多的新能源技术,鼓励更多的企业进行新能源行业和应用的投资。现在廉价的薄膜太阳能电池阴天薄雾下也能发电,可以象玻璃作为建筑一体化的材料,发电成本可以不断降低与燃煤火电竞争。既不需要建设千里迢迢的特高压输电系统,投资也可以有用户自己承担。未来的能源用户可以向我们今天购置PC机、扫描仪一样未来自我装备各种可再生能源供能体系、智能化节能系统和蓄能削峰平谷装置。

  解决能源效率和环境资源问题,与实现信息革命是同样的问题,要尽可能调动各种积极性,发动大家的共同创造力,让所有的人、企业、各级政府都有机会以各种方式参与、投资和分享成果,智能电网就是要完成这样一个任务。“优术”要靠“道明”之后众人拾柴火焰高,要靠市场来优胜劣汰。我们建立的智能电网就是优先提供一个这样的共同解决问题的平台,而不是依靠我们少数几个企业,少数的一些精英工程师和少数的政府投资资金来源解决问题。

  “统一坚强智能电网”要依靠众人的参与、支持、投入和创新,不是电网公司一家来统一大家,而是共同的参与来建立一个统一的理念。毛主席1934年曾经说过:“革命战争是群众的战争,只有动员群众才能进行战争,只有依靠群众才能进行战争。”他1955年撰文指出:“人民群众有无限的创造力。他们可以组织起来,向一切可以发挥自己力量的地方和部门进军,向生产的深度和广度进军,替自己创造日益增多的福利事业。”这不仅是互联网的理念,也是智能电网应该遵循的基本法则。

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