智能电网：中国战略智慧之选
作者：
金水
发布时间：
2010-05-12
智慧地追求智能电网，是中国向低碳经济转型的一次自主之选，它没有假想敌，但需要在现实的土壤中尽快成长，形成中国特色。
在发展战略性新兴产业过程中,一台风机就是一点“新兴之火”，一辆电动汽车也是一点“新兴之火”，借助智能电网才能星火燎原。
对于智能电网，可以提出许多疑问：万亿投资是否划算？消费者能否受益？电网公司究竟在怎样规划和试点？中国智能电网怎样才“不被美国牵着走”？??
所有疑问可以归纳于一个：作为中国转变发展方式的战略智慧，智能电网如何科学发展？
如果说2009年是中国智能电网启动的元年，那么，时至2010年初，我们更清晰地看到一幅打开的图景：中央政府将“新能源”与“电动汽车” 列入国家战略性新兴产业（均与智能电网密切相关）；许多地方政府在当地两会的工作报告中，密集提及“智能电网”，态度积极；分布于全国二十多家城市的智能电网项目试点，正在推进。
“现在是大规模探讨，而非大规模建成的时候，需要公众更多参与”，这是记者采访专家时听到最多的一句话。
发展战略性新兴产业， 智能电网应“适度先行”
“一台风机就是一点‘新兴之火’，一辆电动汽车也是一点‘新兴之火’，借助智能电网才能星火燎原”，一位专家如是说。新能源、电动汽车是我国战略性新兴产业的两大战场，它们与智能电网是“铁三角”，还是无须协同，各自发展？
国网能源研究院近期通过“电力系统整体规划优化模型”测算出如下数据：如果依靠传统电网模式而不是智能电网模式，大规模新能源和“即插即用” 式电源都将受到电网消纳能力的限制，新疆、酒泉、蒙西、锡盟、蒙东等风电富集地区的风电只能在本省或区域电网消纳，2020年全国可开发风电规模5000 万千瓦?8000万千瓦，这与我国建设若干个千万千瓦级风电基地和2020年1亿千瓦以上的风电开发目标相差甚远。
而缺失了大量的入网新能源，电动汽车的发展也面临悖论：它的能源利用效率（32%?47%）较燃油汽车高1至2倍以上，行驶1公里的碳排放比燃油汽车少70克，但是，如果它用的主要还是煤电而非新能源，只是把排放从城市移到远方的火电厂，“这70克实在太轻了”。
并且，电动汽车也将对电网的负荷预测和经营成本形成压力。“2020年大约有3000万辆电动汽车，如果每辆车有10?12千瓦充电负荷，加起来是3亿千瓦，当然这3亿千瓦不会同时出现，也许是8000万千瓦左右的水平，但这个数字已经相当惊人了，因为全国目前的最高负荷也就7亿千瓦。而且，3000万辆的电动汽车每年只用600亿度电，而且大多是便宜的低谷电，这相比于汽车、电池、充电站等巨大投入，难以实现正常的盈利模式。”
要破解以上悖论，只有让电动汽车通过智能电网与新能源“见面”，成为一个个移动储能装置，真正实现节能、减排效益。对此，中国工程院院士顾国彪有更现实的考虑：“现在大量风机正在安装，电动汽车行业已经炒热了，智能电网的发展已经非常急迫。”他告诉记者：“夏威夷风电装机占电网总装机的25% 左右，但是当地电网消纳不了，大多数风机都在晒太阳”。
对如此复杂的状况，一位长期研究智能电网的人士用“不平衡性”来解读：新能源兴起于西部、东北这些风电富集区，而新能源用户则首先出现于东部地区—除了消费者个人选择的因素，东部地区将更多地感受到碳减排的压力，并且有能力为此采取行动（这也间接的说明了中国智能电网强调坚强的一个原因）。
如何化解这种不平衡性呢？他认为，智能电网要“适度先行”，做好基础设施，托举起新能源、电动汽车这两个新兴产业。
投入是否经济，须从全社会层面权衡
据初步测算，我国将于2020年基本建成智能电网，“投入大、周期长、跨区域、跨行业”是人们对这项系统工程的评价。那么，它的社会经济效益该如何评估呢？
一位政府人士认为，可以从直接效应（比如对电力行业、消费者）、间接效应（比如节能减排等外部效应）和网络效应（比如带动的社会投入）来评估。清华大学国情研究中心管清友博士则认为，发展智能电网对于应对金融危机、提高发展质量、推动技术进步、强化消费者主权等等有较大意义，他特别强调了 “替代”和“权衡”的概念，如果不发展智能电网，我们将付出什么样的环境和经济代价？
国网能源研究院一项尚未公布的研究认为，如果沿着既有传统电网发展方式，至2020年，火电装机将比智能电网方式下多出6300万千瓦。而发展智能电网， 2010至2020年我国有效电源装机投资下降约1700亿元，年均投资下降155亿元。
对于智能电网的综合社会效益，这项研究则将其分为5大类14个子项，分别是：环境效益（清洁能源替代化石能源减排、用电需求量下降减排、发电煤耗降低减排、电动汽车带来的减排）；用户环节效益；电网环节效益（降低网损、提升资产利用效率）；发电环节效益（节约系统有效装机容量、减少发电成本）；其他社会效益（增加就业机会、提高供电可靠性减少停电损失、改善电能质量、节约供电成本、节约土地资源）等等。
公众最关心的是智能电网能给生活带来的变化。目前，在北京完成的一项试验表明，复合电力光纤可以支撑“三网融合”，有插头的地方就可以接入信息服务；而在带动就业方面，2010年到2020年，约提供就业岗位14万个。一位专家想得更为深远: 智能电网给普通公众带来的可能是增值服务，可能是自由选择权，也可能是一种觉悟：当你觉得要采用低碳生活方式的时候，或者要负担碳税的时候，就会发现，原来的生活方式变得昂贵，而有智能电网支持的新的生活方式变得便宜。
一些隐性的巨大收益更值得重视。智能电网具有强大的自愈功能，较传统电网有更大“弹性”，能够大幅减少停电损失（据美国能源部的估计，由于停电使美国每年损失1500亿美元）。能源经济学家林伯强很早就提出：缺电造成的损失有甚于装机过剩。以大停电防御体系享誉业界的薛禹胜院士认为：“电力系统正面临外部灾害的多样化，新能源接入难以控制，客户深度参与等种种挑战，对电网的安全性、充裕性提出了更高要求。发展智能电网有着必然要求。”
中国工程院副院长杜祥琬院士作为能源战略科学家，看重智能电网对低碳经济的贡献。他认为我国经济发展方式转变已经迫在眉睫，智能电网需要更为高效节约、安全可靠、新能源友好。“节约和安全可靠是必不可少的前提，信息化、自动化、互动化等等则是手段”。
按照茅于轼等经济学家的观点，低碳将增加国民经济的发展成本。显然,传统能源成本更低，火电比风电便宜得多,该如何看待智能电网面向未来的绿色投入？资深电力专家王信茂最近在一次会议上表示，智能电力系统意味着电力行业绿色成本的上升，是电力行业对低碳经济转型的贡献。
电网公司对成本的控制也是公众关心的话题。记者从国家电网公司智能电网部了解到，智能变电站的试点基本是新建变电站，“都是在原有规划中修改为智能变电站的，已建成的变电站只是改造问题，不可能拆了重建”，而智能电网的总规划则经各网省公司内部的多次研讨和质询，“经济高效”是坚强智能电网的主要内涵之一。据了解，华东电网公司正在国家电网公司总部的指导下，进行“智能电网评价指标体系”研究，“这是一把尺子，可以量一量智能电网哪个地方还不到位，哪个地方有缺陷，哪个地方过度投入了。这个尺子最大的特点就是‘平衡性’，要适应新能源和国家各项制度的变化，要促进智能电网自身的进步,它到西北或上海的测量的结果会很不相同，因为要因地制宜。”
没有假想敌 但要有中国特色
在全球碳减排、能源安全、战略性新兴产业、国家综合实力竞争的语境下看智能电网，人们的心态难免复杂：欧美为什么要发展智能电网？中国发展智能电网是做跟随者还是坚持自主创新？
温家宝总理在提出中国2020年减排目标时声明：“这是我国根据国情采取的自主行动。”减排是出于中国自身的、核心的、根本的利益，而重点发展战略性新兴产业，则是我国应对资源、能源瓶颈和环境约束的理智选择。
能源专家们已经对智能电网与碳减排的关系进行了量化分析。国网能源研究院初步估测,2020年，智能电网带来的减排二氧化碳、二氧化硫的效益为442亿元。美国能源部太平洋西北实验室2月份发布报告称，2030年之前，智能电网可将美国每年的碳排放削减至少12%，智能电网技术将在今后20年里风靡美国。
能够确定的是，智能电网将有力促进低碳经济转型，但是，不确定的因素更多：低碳带来的生活方式和生产方式的变化，是不平衡的、分层次的，与区域经济、社会环境、国际压力、发展方式转变都有关系，中国智能电网如何平衡发展？
对此，杜祥琬院士提出，应进行我国智能电网“顶层设计”。如何操作？“最好是以国家主管部门主导，有关部门共同参加，做一个跨部门、跨单位的研究，其中电网公司将发挥重要的作用。”而对我国各地容易出现的“一窝蜂”现象，顾国彪院士的建议是标准先行，“吸取电动自行车的教训，不要让众多企业不是死于竞争，而是死于标准。”
“其实，现在智能电网和互联网刚兴起时有些类似，会有一些企业被淘汰，但商业模式留下了”，一位智能电网专家说，“政府应该建立一个 ‘场’，欢迎各方的参与，允许有冒险精神的钱进来，而不仅仅是‘国家队’在投入。通过市场化的实验，找到商业模式。与此同时，基础研究、设施建设、技术储备也要同期推进。”
据了解，在电动汽车方面，一些欧美公司一直苦苦寻求成熟的商业模式，近期，美好空间公司在以色列、丹麦的尝试让人眼前一亮：该公司借鉴手机的营运方式，通过建造和运营充电网络来盈利。它以便宜的价格将电动汽车出售或者租给消费者，而后定期征收费用。电动汽车车主可以选择充电网络运营商的包月服务，即每月在一定的公里数之内无限地享受充电或更换电池服务，也可以按照实际的行驶公里数来付费。如果用户购买的公里数够多，还可以免费获赠汽车。这和电信运营商的盈利来自于通话时间长度一样。用户不需要担心充电站电池会以次充好，因为电池不属于用户，用户只需要为汽车的行驶里程数或者说消耗的电能付账。
这项业务在以色列和丹麦这两个国土面积狭小的国家运行，不免让人想起我国最早实行燃油税的海南省，因其小，因其四面环海，成为一个环境单纯的试验场。
可以想见，中国智能电网的“试验场”将更为庞大和复杂，试验的必要性也更强。有鉴于各国对新兴战略产业的支持，我国政府是否需要设置国产化率等门槛，以保护自主创新？智能电网专家告诉记者：“我们是应追求国产化率，但要有一个度。市场经济除了表面的竞争以外，最根本的还是互相的信任和依赖，是互换和分工。互换的方式包括不同产品的互换，也有同样产品、不同风格的小的交换。现在追求自主创新，就是至少会做这个产品，然后用中国特色去跟欧美特色交换，这样才能优势互补，参与国际市场更多的交换。”
智慧地追求智能电网，是中国向低碳经济转型的一次自主之选，它没有假想敌，但需要在现实的土壤中尽快成长，形成中国特色。而在“实验”中保持冷静的头脑和敏锐的洞察，是印在这张“入场券”上醒目而善意的提醒。
在发展战略性新兴产业过程中,一台风机就是一点“新兴之火”，一辆电动汽车也是一点“新兴之火”，借助智能电网才能星火燎原。
对于智能电网，可以提出许多疑问：万亿投资是否划算？消费者能否受益？电网公司究竟在怎样规划和试点？中国智能电网怎样才“不被美国牵着走”？??
所有疑问可以归纳于一个：作为中国转变发展方式的战略智慧，智能电网如何科学发展？
如果说2009年是中国智能电网启动的元年，那么，时至2010年初，我们更清晰地看到一幅打开的图景：中央政府将“新能源”与“电动汽车” 列入国家战略性新兴产业（均与智能电网密切相关）；许多地方政府在当地两会的工作报告中，密集提及“智能电网”，态度积极；分布于全国二十多家城市的智能电网项目试点，正在推进。
“现在是大规模探讨，而非大规模建成的时候，需要公众更多参与”，这是记者采访专家时听到最多的一句话。
发展战略性新兴产业， 智能电网应“适度先行”
“一台风机就是一点‘新兴之火’，一辆电动汽车也是一点‘新兴之火’，借助智能电网才能星火燎原”，一位专家如是说。新能源、电动汽车是我国战略性新兴产业的两大战场，它们与智能电网是“铁三角”，还是无须协同，各自发展？
国网能源研究院近期通过“电力系统整体规划优化模型”测算出如下数据：如果依靠传统电网模式而不是智能电网模式，大规模新能源和“即插即用” 式电源都将受到电网消纳能力的限制，新疆、酒泉、蒙西、锡盟、蒙东等风电富集地区的风电只能在本省或区域电网消纳，2020年全国可开发风电规模5000 万千瓦?8000万千瓦，这与我国建设若干个千万千瓦级风电基地和2020年1亿千瓦以上的风电开发目标相差甚远。
而缺失了大量的入网新能源，电动汽车的发展也面临悖论：它的能源利用效率（32%?47%）较燃油汽车高1至2倍以上，行驶1公里的碳排放比燃油汽车少70克，但是，如果它用的主要还是煤电而非新能源，只是把排放从城市移到远方的火电厂，“这70克实在太轻了”。
并且，电动汽车也将对电网的负荷预测和经营成本形成压力。“2020年大约有3000万辆电动汽车，如果每辆车有10?12千瓦充电负荷，加起来是3亿千瓦，当然这3亿千瓦不会同时出现，也许是8000万千瓦左右的水平，但这个数字已经相当惊人了，因为全国目前的最高负荷也就7亿千瓦。而且，3000万辆的电动汽车每年只用600亿度电，而且大多是便宜的低谷电，这相比于汽车、电池、充电站等巨大投入，难以实现正常的盈利模式。”
要破解以上悖论，只有让电动汽车通过智能电网与新能源“见面”，成为一个个移动储能装置，真正实现节能、减排效益。对此，中国工程院院士顾国彪有更现实的考虑：“现在大量风机正在安装，电动汽车行业已经炒热了，智能电网的发展已经非常急迫。”他告诉记者：“夏威夷风电装机占电网总装机的25% 左右，但是当地电网消纳不了，大多数风机都在晒太阳”。
对如此复杂的状况，一位长期研究智能电网的人士用“不平衡性”来解读：新能源兴起于西部、东北这些风电富集区，而新能源用户则首先出现于东部地区—除了消费者个人选择的因素，东部地区将更多地感受到碳减排的压力，并且有能力为此采取行动（这也间接的说明了中国智能电网强调坚强的一个原因）。
如何化解这种不平衡性呢？他认为，智能电网要“适度先行”，做好基础设施，托举起新能源、电动汽车这两个新兴产业。
投入是否经济，须从全社会层面权衡
据初步测算，我国将于2020年基本建成智能电网，“投入大、周期长、跨区域、跨行业”是人们对这项系统工程的评价。那么，它的社会经济效益该如何评估呢？
一位政府人士认为，可以从直接效应（比如对电力行业、消费者）、间接效应（比如节能减排等外部效应）和网络效应（比如带动的社会投入）来评估。清华大学国情研究中心管清友博士则认为，发展智能电网对于应对金融危机、提高发展质量、推动技术进步、强化消费者主权等等有较大意义，他特别强调了 “替代”和“权衡”的概念，如果不发展智能电网，我们将付出什么样的环境和经济代价？
国网能源研究院一项尚未公布的研究认为，如果沿着既有传统电网发展方式，至2020年，火电装机将比智能电网方式下多出6300万千瓦。而发展智能电网， 2010至2020年我国有效电源装机投资下降约1700亿元，年均投资下降155亿元。
对于智能电网的综合社会效益，这项研究则将其分为5大类14个子项，分别是：环境效益（清洁能源替代化石能源减排、用电需求量下降减排、发电煤耗降低减排、电动汽车带来的减排）；用户环节效益；电网环节效益（降低网损、提升资产利用效率）；发电环节效益（节约系统有效装机容量、减少发电成本）；其他社会效益（增加就业机会、提高供电可靠性减少停电损失、改善电能质量、节约供电成本、节约土地资源）等等。
公众最关心的是智能电网能给生活带来的变化。目前，在北京完成的一项试验表明，复合电力光纤可以支撑“三网融合”，有插头的地方就可以接入信息服务；而在带动就业方面，2010年到2020年，约提供就业岗位14万个。一位专家想得更为深远: 智能电网给普通公众带来的可能是增值服务，可能是自由选择权，也可能是一种觉悟：当你觉得要采用低碳生活方式的时候，或者要负担碳税的时候，就会发现，原来的生活方式变得昂贵，而有智能电网支持的新的生活方式变得便宜。
一些隐性的巨大收益更值得重视。智能电网具有强大的自愈功能，较传统电网有更大“弹性”，能够大幅减少停电损失（据美国能源部的估计，由于停电使美国每年损失1500亿美元）。能源经济学家林伯强很早就提出：缺电造成的损失有甚于装机过剩。以大停电防御体系享誉业界的薛禹胜院士认为：“电力系统正面临外部灾害的多样化，新能源接入难以控制，客户深度参与等种种挑战，对电网的安全性、充裕性提出了更高要求。发展智能电网有着必然要求。”
中国工程院副院长杜祥琬院士作为能源战略科学家，看重智能电网对低碳经济的贡献。他认为我国经济发展方式转变已经迫在眉睫，智能电网需要更为高效节约、安全可靠、新能源友好。“节约和安全可靠是必不可少的前提，信息化、自动化、互动化等等则是手段”。
按照茅于轼等经济学家的观点，低碳将增加国民经济的发展成本。显然,传统能源成本更低，火电比风电便宜得多,该如何看待智能电网面向未来的绿色投入？资深电力专家王信茂最近在一次会议上表示，智能电力系统意味着电力行业绿色成本的上升，是电力行业对低碳经济转型的贡献。
电网公司对成本的控制也是公众关心的话题。记者从国家电网公司智能电网部了解到，智能变电站的试点基本是新建变电站，“都是在原有规划中修改为智能变电站的，已建成的变电站只是改造问题，不可能拆了重建”，而智能电网的总规划则经各网省公司内部的多次研讨和质询，“经济高效”是坚强智能电网的主要内涵之一。据了解，华东电网公司正在国家电网公司总部的指导下，进行“智能电网评价指标体系”研究，“这是一把尺子，可以量一量智能电网哪个地方还不到位，哪个地方有缺陷，哪个地方过度投入了。这个尺子最大的特点就是‘平衡性’，要适应新能源和国家各项制度的变化，要促进智能电网自身的进步,它到西北或上海的测量的结果会很不相同，因为要因地制宜。”
没有假想敌 但要有中国特色
在全球碳减排、能源安全、战略性新兴产业、国家综合实力竞争的语境下看智能电网，人们的心态难免复杂：欧美为什么要发展智能电网？中国发展智能电网是做跟随者还是坚持自主创新？
温家宝总理在提出中国2020年减排目标时声明：“这是我国根据国情采取的自主行动。”减排是出于中国自身的、核心的、根本的利益，而重点发展战略性新兴产业，则是我国应对资源、能源瓶颈和环境约束的理智选择。
能源专家们已经对智能电网与碳减排的关系进行了量化分析。国网能源研究院初步估测,2020年，智能电网带来的减排二氧化碳、二氧化硫的效益为442亿元。美国能源部太平洋西北实验室2月份发布报告称，2030年之前，智能电网可将美国每年的碳排放削减至少12%，智能电网技术将在今后20年里风靡美国。
能够确定的是，智能电网将有力促进低碳经济转型，但是，不确定的因素更多：低碳带来的生活方式和生产方式的变化，是不平衡的、分层次的，与区域经济、社会环境、国际压力、发展方式转变都有关系，中国智能电网如何平衡发展？
对此，杜祥琬院士提出，应进行我国智能电网“顶层设计”。如何操作？“最好是以国家主管部门主导，有关部门共同参加，做一个跨部门、跨单位的研究，其中电网公司将发挥重要的作用。”而对我国各地容易出现的“一窝蜂”现象，顾国彪院士的建议是标准先行，“吸取电动自行车的教训，不要让众多企业不是死于竞争，而是死于标准。”
“其实，现在智能电网和互联网刚兴起时有些类似，会有一些企业被淘汰，但商业模式留下了”，一位智能电网专家说，“政府应该建立一个 ‘场’，欢迎各方的参与，允许有冒险精神的钱进来，而不仅仅是‘国家队’在投入。通过市场化的实验，找到商业模式。与此同时，基础研究、设施建设、技术储备也要同期推进。”
据了解，在电动汽车方面，一些欧美公司一直苦苦寻求成熟的商业模式，近期，美好空间公司在以色列、丹麦的尝试让人眼前一亮：该公司借鉴手机的营运方式，通过建造和运营充电网络来盈利。它以便宜的价格将电动汽车出售或者租给消费者，而后定期征收费用。电动汽车车主可以选择充电网络运营商的包月服务，即每月在一定的公里数之内无限地享受充电或更换电池服务，也可以按照实际的行驶公里数来付费。如果用户购买的公里数够多，还可以免费获赠汽车。这和电信运营商的盈利来自于通话时间长度一样。用户不需要担心充电站电池会以次充好，因为电池不属于用户，用户只需要为汽车的行驶里程数或者说消耗的电能付账。
这项业务在以色列和丹麦这两个国土面积狭小的国家运行，不免让人想起我国最早实行燃油税的海南省，因其小，因其四面环海，成为一个环境单纯的试验场。
可以想见，中国智能电网的“试验场”将更为庞大和复杂，试验的必要性也更强。有鉴于各国对新兴战略产业的支持，我国政府是否需要设置国产化率等门槛，以保护自主创新？智能电网专家告诉记者：“我们是应追求国产化率，但要有一个度。市场经济除了表面的竞争以外，最根本的还是互相的信任和依赖，是互换和分工。互换的方式包括不同产品的互换，也有同样产品、不同风格的小的交换。现在追求自主创新，就是至少会做这个产品，然后用中国特色去跟欧美特色交换，这样才能优势互补，参与国际市场更多的交换。”
智慧地追求智能电网，是中国向低碳经济转型的一次自主之选，它没有假想敌，但需要在现实的土壤中尽快成长，形成中国特色。而在“实验”中保持冷静的头脑和敏锐的洞察，是印在这张“入场券”上醒目而善意的提醒。
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