中国互动电网:超越欧美模式的八大突破口
编者按:
国家电网公司21日在北京首次向社会公布了"智能电网"的发展计划,并初步披露了其建设时间表。
这是自"智能电网"概念提出并引起社会广泛关注以来,中国国家电网公司第一次正式使用和发布这一提法,并公布相关的建设方案。
在国内首次提出"互动电网"概念的著名能源问题专家武建东先生认为,国家电网方面提出的"坚强智能电网",还不能清晰地表达行将而致的全球电网的现代化革命。
是为武氏四论互动电网。
此前3篇文章可参见东方早报2月2日《全面推动互动电网革命,拉动中国经济创新转型》、3月9日《再论中国互动电网革命:领跑下一代全球能源》、5月12日《三论互动电网:下一代全球电网的基本模式》。
一、中国需要跨越式发展互动网
■再论智能电网、智能网的概念
智能电网,即Smart Grid,这个概念又包括智能电子网格、智能电力网格、聪明网格﹙包括各种电、水、热、医、冷、数据等网格﹚和未来网格等涵义,具有商业流行语的特征。其原意是建立新的电力客户服务信息管理体系,其核心是推动电力调度体系优化,有限度地加强电网的可靠性,提高能源效率。这是一个狭义的电网信息化升级概念,是对传统电网部分或特定系统的提升和改造。
而本文论述的互动电网,是指推进包括发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等在内的电力产业全流程生产方式的产业革命、技术革命和管理革命。
广义与狭义的互动电网的概念在体系架构、流程要素、设备系统、新技术应用、客户角色等方面是不同的,误用、错用这个概念可能导致电力现代化的路线迷失。所以,目前流行的智能电网的概念无法界定下一代全球电网的基本模式,也难以概括中国电网现代化的核心体系。
■中国需要跨越式发展互动网
"互动电网"的英文为Interactive Smart Grid,简称ISG,涉及综合性的电、水、热、医、冷、数据等网格的整合;为突出消费者的积极参与,可以简称为"互动网",英文仍然为Interactive Smart Grid,智能电网的含义已涵盖其中。
笔者认为,中国城要确立"一步发展互动网"的大战略。
互动电网的定义为: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,是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。它将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。
互动电网还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。
而"互动网"将推动"互动电网"这个体系进一步发展到整合电力设施、房屋、电动交通工具、网络家电、医疗、水电燃气热力冷气等领域一体化管理的水平,这是一种更加伟大的跨越。目前从欧洲、亚洲到大洋洲,都有国家或城市在推进智能电网或智能网的计划。
可以这么说:互动电网是互动网的基础,互动网是互动电网的高级形式。
因此,互动网就是在互动电网基础上的产业再集成,这个集成可以使中国市政公用事业跨越式大发展,这个投资的成本应该从效率的提高、功能整合的利益再分配和创新业务的运营中合理重组。
二、中国互动电网战略转型的十个要点
互动电网的创新使命将修改中国电网现代化的路线图,其转型的意义和要点包括十个方面。
一是应该明确互动电网是下一代全球电网的基本模式;
二是互动电网发展应该成为中国电网现代化的核心;
三是有效利用我国数百万公里的电网资源,使互动电网超越特高压成为中国电力发展的首要目标并确定与此相关的战略投资计划;
四是中国应该确定制高点型的互动电网发展战略;
五是明确互动电网是跨产业、跨越式的新产业和新技术革命;
六是我国应该在适当的时机推进与欧美并列的洲际互动电网计划,实现电力体系交易的国际化、区域化;
七是营建与欧美两大电力体系不同的"电力光纤复合电缆电网,"实现电网的安全性和高效率并重的运转;
八是营建电力设施、房屋、电动交通工具、网络家电、医疗以及水、电、燃气、热力和冷气等客户终端无缝连接的一体化服务网络,这是一个较互动电网更高端的网络,可以简称为互动网;
九是应该推动电力产业实现自工业革命以来最重要的大跨度转型,电力系统的通讯和信息服务收入与盈利水平完全可能等同或超过传统的售电业务;
十是应该推动智能互动电网发展的市场化、投资主体的多元化和电力、通讯、视频产业的融合化。目前,电力系统输配电体系添加光纤网的运转和组构相关平台是最应该优先向地方和社会投资开放的领域,这个领域越早开放越有利,越可以集成力量发展电力产业。
三、实现有别于欧美模式的中国互动电网超越战略的八大突破口
■把握中国互动网发展超越欧美大战略的精髓
以往我们推进大会战式的产业发展,往往是因为有国际案例之借鉴,而非中国之首创。但是,对互动电网的发展,我们不应该一味采用国有企业传统的产业大升级、大会战的方式进行,超越欧美大战略所寻求的目标,应该远远不仅是产业设施的升级,而应该是把握创新运动和掌握世界潮流,进而在战略上与国际先进产业变革相比肩。
■中国互动网发展的八大突破口
发展中国互动电网要达到事半功倍的效果,就必须推进有别于欧美的超越战略,出其不意方可制胜。寻找这个战略突破口是我们所处的时代能源革命的智慧制高点。笔者将其归纳为八个方面:
一是集成化。互动电网的本质是最大限度地与创新技术结合以实现产业化,包括发展电力产业与绿色交通的结合产业。比如发展电动车、中低速超导磁悬浮城市快车、混合动力车等交通工具,电力行业需要构造新的产业链,向电力交通项目投资或者建立产业衔接关系。未来10年中国市场需要1000万部以上出租车,1000万辆以上公交车、旅游车和校车等绿色车辆。面对这个需求,没有电力企业的大规模介入,电动车难以进入革命性发展时期。法、日等国的电力公司已经开始设计经营电动车,中国应该尽快调整这个产业的准入机制。再比如集成发展气候、环境、能源、医疗、智能管理等链接起来的传感器产业,以及集成发展视频、宽带等产业。笔者认为,不确立集成化的改革模式,互动电网就难以出现跨越式的展开。
二是通讯化。这需要我国实行与欧美有别、甚至超越欧美的技术路线,即营建复合电力光纤电缆电网。此后世界电网应该进入金属电缆和复合电力光纤电缆电网双网的时代,并逐步实现以复合电力光纤电缆电网为主。中国光纤产业发展的基础应该成为互动电网发展的重要基础。
三是国际化。中国应该主导创建全球类电网现代化标准。越是以国际化标准推动互动电网的发展,这个革命越具有生命力。
四是实现主力能源的替代化、兼容化。中国需要加快实现由以煤为主的传统能源向可再生能源为主的能源体系的转变,而我们的互动电网必须能够兼容这个复杂的新能量来源,比如水利发电、风力发电、太阳能发电、海洋能发电、生物质原料发电等。实现可再生能源的利用至少有三层含义:首先是利用现代技术开发干净、无污染新能源,如太阳能、风能、潮汐能等;其次是化害为利,同改善气候和环境相结合,充分开发能源中所蕴藏的有效价值;第三是大量采用数字控制技术和新设备等提高各种能源的使用效率。其中以创新技术实现可再生能源的有效利用最为重要,这是互动电网运转的核心主题之一。
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