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新能源产业将照亮经济发展复苏之路,而智能电网将照亮新能源产业。众望之下,中国式的智能电网能否实现这一美好的愿景,抑或她有着自己的忧愁
在针对新能源企业和行业的扶持政策被多方关注、新能源项目纷纷上马的关头,与新能源利用直接相关的智能电网建设,悄悄提上了日程。
“智能电网的概念这几年一直在炒,”中科院科学时报社首席经济学家武建东告诉记者,“这一领域的商业竞赛早就在进行中了。包括电力自动化设备生产商国电南瑞、国电南自,智能元件生产企业平高电气、思源电气以及智能电表生产商长城开发等企业,2008年底以来公司的股价上涨在50%至150%之间。”
4月,美国奥巴马政府宣布了一项新提议,计划划拨约40亿美元的刺激资金用于开发新的电力传输技术,以推动新的人工智能电网的开发,提高美国电力基础设施的效率。年中,国家电网公司召开“特高压技术国际研讨会”,发布《建设坚强智能电网》一文,宣布在2020年要建成坚强的智能电网。
这是国家电网公司第一次正式使用和发布“智能电网”这一提法。相较美国的智能电网,国家电网公司用了“坚强”这一形容词,从而透露了我国的智能电网以特高压电网为骨干网架的信息。鉴于智能电网可预期的投资规模,有专家甚至将其称为第二个“4万亿”,而对特高压的争论也由此再度升温。
什么是智能电网
“简单说,就是有插座的地方就有能源,有插座的地方就有信息互动。消费者既可以是电力客户,也可能成为风能、太阳能、氢电池、生物沼气等小型电力供应商。如同手机话费计量一般,携带芯片的充电装置将在公共插座上实现买电或售电的交易行为,携带芯片的家电和其他电力用户设施将实现遥控管理。”清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统研究所何光宇副教授向记者描述了智能电网建成后的生活图景。
在美国的波尔得、奥斯汀、得克萨斯等城市,这个梦想已经逐步实现——那里的人们正在享受智能电网带来的环保新风尚。
有媒体将智能电网称为电网的2.0时代。通俗地讲,智能电网就是在家中接入智能电表,通过电子控件与电网相联,及时感知波峰波谷电价,自行调整用电策略。它可以减少电网高峰负荷、提高电网可靠性、方便可再生能源接入电网。
“2008年我国社会用电总量近3.5万亿千瓦时。若实现电网信息化,将可直接减少配电输电用电等环节的能源损耗,每年因而节省5%至10%左右的电力资源,接近2000亿元人民币。”武建东对于我国建设智能电网非常乐观,“体制上,依托于现有电网,我国电网变革比美国的大规模变革更有优势;基础上,我国电子行业的基础建设和装备制造能力要比美国先进得多或实力相当,具备实现智能电网的物质基础。”
南方电网公司通信中心副总工程师赵曼勇对电网智能化的实际价值深有体会。她介绍称,由于较早进行了电网的局部智能化改造,2008年初那次雪灾中,他们的电网系统及时查出了贵州某化工厂的供电线路所在,组织人员24小时抢修,避免了重大化工气体泄露的危险,“如果没有智能化帮忙,一天内靠人工完成几乎不可想象”。
新能源企业也对电网智能化改造表示了莫大兴趣。中国节能总经理王小康告诉记者,智能电网的建设势在必行。与传统电网相比,智能电网具有更为强大的兼容性,为分散式可再生能源发电的发展,创造了更大的可能。他说:“迄今为止,中国节能的风电全部都能够并网。但是从整个行业长远发展来看,一旦智能电网建成,国家通过政策鼓励家庭和企业安装小型高效的可再生能源发电设备,并支持消费者购买或出售‘绿色电力’,这对新能源行业将是很大的利好。”
据了解,截至2008年年底,全国电网220千伏及以上输电线路回路长度已达36.48万千米,中、低压配电网几百万公里。而目前这个庞大的输配电系统单向运转,成为世界上最浪费的网络资源。
对于中国式的质疑
同是智能电网,美国的与中国的却有着不小的差别。而“中国式”也引起了不少质疑,关键在于安全性和成本。
“的确,由于国情、发展阶段及资源分布的不同,中国的智能电网和美国的智能电网在内涵及发展的方向、重点等诸多方面有区别。中国的智能电网将主要以特高压电网为主干电网。”国家电网公司副总经理舒印彪告诉记者。
据介绍,在应用环节上,美国发展智能电网重点在配电和用电,推动可再生能源发展,注重商业模式的创新和用户服务的提升;而中国的智能电网主要包括发电、线路、变电、配电、用户、调度等环节,是将电力流、信息流、业务流融为一体的完整体系。
也有专家评价说,中国的智能电网战略是中国式的智能电网,因为其核心仍然是依托国家体制营建特高压电网基础上的电网现代化,电力中枢系统仍然没有摆脱大煤电、大水电,以实现电网骨架更大体系的统一目标。
一位不愿透露姓名的电力方面的教授指出,从现在国家电网透漏出来的信息看,所谓中国式智能电网的主要方向是特高压,“之前业界对特高压争议很大,包括经济性、安全性和环保性等,现在冠名为智能电网,其实还是要发展特高压。不过是一个曲线变局。这样的智能电网我是不支持的。”该教授告诉记者,特高压对于环境的危害现在还是个未知。其中最大的危害就是破坏地球磁场,甚者可能会影响鸟类南北迁徙时对磁场的判断,从而破坏生态平衡。“很明显,强力发展特高压的国家电网有垄断之嫌。”
而另一位电网专家也告诉记者,从世界范围看,特高压输电技术早在20世纪60年代末期就被提出和研究,包括苏联和一些西方国家,像美国、加拿大、日本等先后开展了试验研究。但由于没有大量输送能源的需求,另外在安全、环境、经济性等方面的问题,除原苏联仅建成一条特高压输电线路(不是特高压电网)并且在降压运行、日本建成但没有运行外,大都作为储备技术。批评者据此说,特高压技术在国外是“弃而不用”的。
在成本方面,中国式智能电网也受到了是否可行的质疑。
国家电监会政策研究室主任俞燕山表示,从国外先例看,智能电网技术上的可行性没有问题,需要统筹考虑的主要是经济合理性、政策管理协调性等等。
2005年俞燕山曾考察过美国智能电网相关情况。他介绍说,按照当时的物价水平,换一块智能电表单成本费用就要143美元。当时美国的情况是政府和企业都不负担这笔费用,而是分若干次从用户电费支出中扣除。
谁来投资也是个大问题。“单看电表数,当时美国人的判断是需要装人口总数的一半以上。按每个电表143美元,我国一半人口约6亿人计算,将是5000多亿元人民币的投资。这不是个小数目,并且还不包括其他基础设施投资。”
作为电力监管部门代表,俞表示他们最关心的是两点:一是这张电网是否安全可靠,是要加强还是削弱;二是建设成本及最终输电效率如何,“因为输电的环节,最终都会传导分摊到用户身上,需要慎重”。
与此同时,对于美国的经验,俞燕山表示则需要进一步微观考察。
美国有200多个小电网,电网容量比较小,比如加州才4000多万千瓦容量。“因此,他们对分布式的、可再生能源吸纳能力强,电网的抗冲击性也比较好。”俞燕山表示:“而我国只有南北两大电网,单国家电网就达几个亿的容量。如此大的容量,吸纳可再生能源,并非一定要靠智能电网。”
一位业内人士并不乐观,他表示,十年前就有我国电信网、计算机互联网、有线电视网三网合一的失败,此次要推动智能电网,难度不亚于前。
多大的蛋糕
“智能电网的确是对电网未来发展方向的精辟总结。智能电网技术革新打开了电信、电网、电视网等整合的通道,为全球电力、电信产业、通信产业、电视媒体等改革提供了独特机遇。”世界能源金融研究院执行院长、中国金融研究院院长何世红说。
根据国家电网公司公布的数据,在发展规划的三个阶段中总投资预计超过4万亿元:第一阶段(2009~2010年)预计投资5500亿元,其中特高压电网投资830亿元;第二阶段(2011~2015年)预计投资2万亿元,其中特高压投资3000亿元;第三阶段(2016~2020年)预计投资1.7万亿元,其中特高压投资2500亿元。
有专业人士粗略推算发现,电网建造过程中,特高压总投资将达6330亿元;相关数据显示,电网建造过程中,智能化方面的投资将达每年660亿~680亿元,以2009年至2020年的规划时限为基准,智能化方面的投资最少将达7260亿元。
武建东在其发布的 《中国智能互动电网发展战略报告》中预计,如果2009年就启动电网的改造,智能电网的建设有望每年拉动GDP一个百分点。