智能電網的基礎定位

2009-12-15 14:23:08      挖貝網

  文·吳疆

  奧巴馬總統(tǒng)上任之后,美國已成為呼吁包括智能電網在內的新能源技術發(fā)展的主要力量,中國也給予了積極響應。在此背景下,推進新能源技術,發(fā)展智能電網,已經不是“是否”必要的問題,而是“如何”作為的問題,是如何把握和拿捏“輕重”、“緩急”、“標本”、“先后”的問題,這就需要正本清源認清智能電網的基礎定位。

  基礎定位

 ?。ㄒ唬╇娋W智能化是電網發(fā)展歷程的特定階段,新能源技術革命背景下的特定概念。

  首先,電網智能化發(fā)展是一個歷史過程,是電網發(fā)展的一種必由之路。電網由數以萬計的設備組成而且連接范圍越來越廣,這樣的技術經濟特性在客觀上必然具有統(tǒng)一調度、自動控制、信息監(jiān)測等智能化需求。因此,電網智能化是與電網發(fā)展歷史相伴的一種必然趨勢,并不存在絕對的智能化標準,隨著相關技術、市場、政策的發(fā)展,電網智能化始終在不斷升級變化。

  其次,發(fā)展特高壓更加需要電網智能化。我國幅員遼闊,資源與市場的空間距離比較遠,客觀上存在對于遠距離大規(guī)模輸送能源的需要,在超導材料大面積使用之前通過特高壓線路送電存在必然性。但電網的堅強,軟件與硬件同樣重要,很大程度上體現于各層各區(qū)各元件各環(huán)節(jié)之間的協(xié)調性以及應對異常與故障的靈活性。特高壓是符合中國國情的電網發(fā)展方向之一,但網架稀疏的特高壓線路本身恰恰是對電網的新挑戰(zhàn),在推廣特高壓的同時更加需要提高電網的智能化水平以應對特高壓帶來的新風險。

  現代電網發(fā)展特別是特高壓在客觀上都需要智能化——這也是智能電網的質疑者遠遠少于特高壓的重要原因——但2009年以來引起廣泛關注的智能電網,絕不是一般意義上的電網智能化,而是新能源技術革命背景下具有特定歷史意義的電網智能化。

 ?。ǘ┲悄茈娋W是新能源技術革命不可缺少的公共載體。

  隨著以新能源技術為代表的第四次技術革命的逐漸破題,智能電網作為新能源技術革命的必要條件更加不可或缺。在這一技術革命的推進中,太陽能、風能、生物能等新能源大規(guī)模替代化石能源,提高化石能源燃燒效率、改進燃燒方式,推廣“節(jié)能”、調整用電方式,都需要電網更加開放靈活高智能,甚至能夠接受終端消費者的各種信息互動與能量反饋,提高電網的智能化水平是完成新能源技術革命必不可少的前提。

  鐵路網建設曾經為以蒸汽機為代表的工業(yè)革命提供了廣闊的空間,美國“信息高速公路”曾經為信息技術革命提供了最大的舞臺。與此類似,推動近一階段智能電網發(fā)展的根本動力不是奧巴馬而是新能源技術革命的內在需求,所謂智能電網其實就是將電網智能化水平提高到可以適應新能源技術革命所帶來的種種變化與需求,這是新能源技術革命不可缺少的公共載體與重要組成部分。

  (三)智能電網并非新能源技術革命的充分條件,不能脫離新能源技術革命盲目躍進。

  首先,智能電網不是IT技術的簡單延伸,新能源技術革命不能再以信息技術革命的模式進行。目前,新能源技術革命所需要的IT技術并不成熟,而且智能電網不能再以信息技術革命的模式推進——

  *(產品需求)虛VS實——信息服務通常屬于可中斷的需求,IT產業(yè)雖然技術革新速度很快但往往并不重視技術穩(wěn)定性,而電網對于安全、穩(wěn)定、可靠、整體協(xié)調性具有極高的要求。

  *(消費周期)快VS慢——IT產品通常屬于快速消費品,不斷升級換代的代價就是目前地球上數以億計的電子垃圾,而電網屬于投資龐大的基礎產業(yè),不可能放棄對于設備使用壽命、技術壽命的要求(目前電網中使用的二次設備技術壽命已經明顯低于一次設備)。

  *(技術效益)私VS公——IT技術高度依賴壟斷利益驅動,大到域名、芯片、操作系統(tǒng),小到手機電池等各個環(huán)節(jié)、形式的技術壟斷層出不窮,而電網是覆蓋全社會的公用事業(yè)需要堅持互通互聯透明公開的原則。

  上世紀末,以美國為首的發(fā)達國家成功進行了信息技術革命,但IT產業(yè)的發(fā)展模式不能直接套用到智能電網的發(fā)展,去年以來世界范圍嚴重的金融危機已經揭示了缺乏監(jiān)管的壟斷以及過度消費主義的危害,新能源技術革命應有自己的發(fā)展模式。

  其次,智能電網無法成為新能源技術革命的核心引擎。智能電網,缺乏直接的節(jié)能減排效益空間,本身并不是新能源技術革命的核心引擎。新能源技術革命VS智能電網類似“車VS路”的關系——如果將智能電網比喻為道路,將新能源技術比喻為車輛,決定總體節(jié)能減排水平的根本因素是車輛而不是道路。在道路成為車輛瓶頸的情況固然需要升級改進,但如果在車流規(guī)模尚未顯著提高、未來需求都尚不確定的時候,就大興土木擴建道路,并不會必然引來滾滾車流,也不會直接幫助提高車速,甚至不能保證這些過早的擴建工程真的能夠適應未來的新車型。

  智能電網是新能源技術革命的重要組成部分,但只是必要條件而非充分條件,因此智能電網的技術發(fā)展與投資建設不應該過分超前于新能源技術革命而獨自前行盲目躍進。

 ?。ㄋ模┲悄茈娋W涉及國家安全的重大公共決策,需要各方制度保障。

  首先,智能電網的終極推進者應是代表公眾利益的政府。電網是新能源技術革命的基本載體,也是國家能源安全的重要部分,2008年初我國南方低溫雨雪冰凍災害期間電網受損的嚴重后果令人記憶猶新;而且,智能電網的建設以及新能源技術的大面積推廣,最終都需要全社會買單,因此必須從社會總福利角度進行公共決策。

  其次,推進智能電網建設的重要前提是落實電網的公共屬性。電網是公用事業(yè),在絕大多數國家對于輸配電環(huán)節(jié)都采取了非營利或者非競爭性的制度安排,并設法抑制其盲目擴張規(guī)模提高成本。我國由于電力改革不到位,電力市場結構與企業(yè)營利模式不合理,使得營利性與非營利性業(yè)務混淆,壟斷性與競爭性企業(yè)同場逐利,造成輸配電環(huán)節(jié)成本的不合理性顯著高于競爭性的發(fā)電環(huán)節(jié),而且存在攀比崇洋以及盲目規(guī)模投資的現象。因此應進一步深化改革,推行獨立輸配電價,改變電網企業(yè)營利模式,加強成本監(jiān)管,推廣建設招標,抑制盲目擴張,明確并落實電網的公共屬性。

  第三,適應新能源技術革命是電網企業(yè)社會責任的新領域。電網企業(yè)應做到不斷提升技術能力與主動承擔社會責任。是IT技術最大的買家之一,但“重一次,輕二次”是電力行業(yè)的痼疾之一,通信、自動化、計量等專業(yè)在電力行業(yè)傳統(tǒng)上屬于受重視程度比較低的附屬專業(yè),相關人員的技術素質往往低于電力行業(yè)以外(例如IT行業(yè))的同專業(yè)人員,技術性環(huán)節(jié)過于依賴供貨商,中國電網成為國外技術設備“八國聯軍”的試驗場。

  智能電網在本輪技術革命中具有特殊的地位,適應技術革命所帶來的種種變化與需求遲早會成為電網企業(yè)實現社會責任的重要領域。因此,主動參與改革盡早回歸非營利性非競爭性的公用事業(yè)本色,才是符合電網企業(yè)長遠利益的戰(zhàn)略選擇,這是光榮的歷史機遇,同時也是對一些傳統(tǒng)做法與慣性思維的挑戰(zhàn),電網企業(yè)首先需要對自身進行革命。

  第四,推進智能電網的同時必須加強監(jiān)管。智能電網是在新能源技術革命背景下特定的電網智能化發(fā)展階段,但電力系統(tǒng)特有的技術經濟特性并沒有根本性的改變,而且隨著電網規(guī)模擴展、公共性質加強、附加服務提高、交易復雜性升級,電力行業(yè)對于監(jiān)管的內在需求將更加迫切。

  *對安全監(jiān)管提出新挑戰(zhàn)——例如隨著電力在終端能源消費中的比重將大幅提高,電網的規(guī)模不論是空間距離還是元件類型都將大幅增加,調度自動化、保護配置等二次管理的復雜性增加;又如隨著電源類型多元化、儲能規(guī)模提高、消費端反送能源行為普及,調度機構對于潮流的預測與控制能力下降,備用容量的承擔者轉換;隨著IT技術與電網的深層次結合,威脅電網安全的風險來源急劇增加,還會出現不直接損害電網本身但借助電網實施的新型惡意行為,電網安全的內涵被迫擴展。

  *需要同步開展反壟斷監(jiān)管——在堅持統(tǒng)一技術標準、統(tǒng)一規(guī)劃原則、統(tǒng)一調度指揮的同時,反壟斷監(jiān)管將成為智能電網時代重要的監(jiān)管領域。包括通過惡意降低技術壽命,增加電網成本;設置門檻,阻撓電網公平開放以及相關技術領域互聯互通;通過人為擴大差異,設置技術壁壘;過久或過早固化市場格局與技術標準,增加新技術進步成本——電網本身屬于自然壟斷環(huán)節(jié),隨著推進智能電網過程中IT技術與電網深層次結合,各種技術壟斷行為借助電網自然壟斷的載體將更加多樣、更加隱蔽同時更加暴利、更加頑固。

  政策建議

  新能源技術革命是大勢所趨,但技術的成熟、產業(yè)的形成、制度的完善、觀念的改變,特別是原有體系的新陳代謝都需要一個緩慢的過程。對于發(fā)展智能電網目前基本沒有反對者,但應有更多不同的觀點與流派,在政策層面更需要冷靜淡定,正本清源,把握拿捏好“輕重”“緩急”“標本”“先后”等關系尺度。

  1、智能電網并不具備在近期大規(guī)模發(fā)展特別是進行實質性工程建設的條件,絕不應與拉動內需保增長等當前的宏觀調控(短期經濟刺激措施)混為一談。

  2、從效益空間看,智能電網對于節(jié)能減排并沒有顯著的直接效果,近期更重要的是應加大對發(fā)電、用電環(huán)節(jié)技術研發(fā)的扶持力度和使電網配合、適應各種新的需求。

  3、新能源以及智能電網相關技術目前并不完全成熟,對于技術研發(fā)的不確定性必須保持高度的審慎態(tài)度,政府應積極引導,但不應以政府計劃替代市場選擇。

  4、推動智能電網發(fā)展應由政府主導并加強監(jiān)管,通過深化改革落實電網的公共屬性,引導其成為適應乃至推動新能源相關技術進步的公共平臺。

  5、密切跟進國際新能源技術發(fā)展進程,制訂國家層面的新能源技術革命發(fā)展戰(zhàn)略,重新組建新能源研發(fā)的“國家隊”,發(fā)揮“舉國制度優(yōu)勢”進行核心技術攻關。

  6、未來新能源技術推廣及全面建設智能電網需要巨額資金投入,必須加強成本約束與監(jiān)管,抑制壟斷——新能源技術革命的本質還是經濟性——地球上的能源不會真正枯竭,但會因為代價高昂而“用不起”,新能源技術革命的核心動力來自針對化石能源成本風險、交易風險而出現的能源多元化、本土化需求。

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