http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 01:41:55 來源:中國能源網
編者語:美國科羅拉多州波爾得(Boulder)已經成為全美第一個智能電網城市,美國多個州已開始設計智能電網係統,GE、IBM、西門子、Google、Intel等信息產業龍頭都已投入智能電網業務。目前美國大約有1.3億塊電表,倘若包括計算機、傳感器和網絡係統的投資在內,若實現技術轉型,市場將拉動超過萬億美元的投資,成為巨大商機。
在中國電力行業熱烈慶祝首座1000千伏交流輸變電項目,“晉東南——南陽——荊門”特高壓試驗示範工程建成投運的時刻,大洋彼岸的人們卻在熱議IBM公司CEO塞繆爾·帕爾米薩諾對奧巴馬的一項新建議,將信息革命與新能源革命整合——大力發展智能電網(Intelligrid)。
華爾街金融海嘯使美國陷入1929年大蕭條以來最嚴重的經濟衰退,新任總統奧巴馬為了應對危機,集思廣益,奧巴馬的智囊們四處邀請科學家、企業家、投資家們出謀劃策。被譽為“藍色巨人”IBMgongsishishijieshangzuidadexinxijishukuaguoqiye,tamendejianyiduiyumeiguo,naizhishijieweilaijishufazhanfangxiangdouyouzhongdayingxiang。zijinruxinxishidai,renmenyizhizaiguanzhuyigeshenmeyangdenengyuanxitongjiangyuxinshidaixiangpipei?許多年來人們在幻想人類將建造一個將能源資源開發、輸送、庫存、轉換(發電)、輸電、配電、供電、售電、服(fu)務(wu)以(yi)及(ji)蓄(xu)能(neng)與(yu)能(neng)源(yuan)終(zhong)端(duan)用(yong)戶(hu)的(de)各(ge)種(zhong)電(dian)氣(qi)設(she)備(bei)和(he)其(qi)他(ta)用(yong)能(neng)設(she)施(shi),通(tong)過(guo)數(shu)字(zi)化(hua)信(xin)息(xi)網(wang)絡(luo)係(xi)統(tong)連(lian)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi),通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)化(hua)控(kong)製(zhi)使(shi)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)得(de)以(yi)優(you)化(hua)。這(zhe)一(yi)係(xi)統(tong)將(jiang)充(chong)分(fen)利(li)用(yong)各(ge)種(zhong)能(neng)源(yuan)資(zi)源(yuan),特(te)別(bie)是(shi)利(li)用(yong)低(di)碳(tan)的(de)天(tian)然(ran)氣(qi)、風光水等可再生能源、核能、以及各種廢棄的資源等,靠分布式能源係統,能源梯級利用係統、蓄能係統和蓄電交通係統等組合優化配置,實現精確供能,對應供能、huzhugongnenghehubugongneng,jiangnengyuanliyongxiaolvhenengyuangongyinganquantigaodaoyigequanxindeshuiping,wuranyuwenshiqitipaifangjiangdidaoyigehuanjingkeyijieshoudechengdu,shiyonghuchengbenhetouzixiaoyidaodadaoyizhonghelieryoulidezhuangtai。
塞繆爾·帕爾米薩諾的建議引起了全球和中國業界的高度關注,和訊網稱:“IT產業的深度革命和能源革命將成為孿生兄弟,智能電網改革將推動能源革命的深度裂變”。這一技術革命整合不僅會改變目前所有電器設備、信xin息xi產chan品pin的de基ji本ben概gai念nian,使shi人ren類lei全quan麵mian重zhong新xin設she計ji製zhi造zao各ge種zhong各ge樣yang基ji於yu新xin信xin息xi技ji術shu的de電dian器qi產chan品pin。整zheng合he利li用yong各ge種zhong信xin息xi網wang絡luo進jin行xing多duo維wei數shu據ju交jiao互hu,除chu了le利li用yong傳chuan統tong的de電dian話hua線xian、電視同軸電纜,以及手機網路、光纖寬帶和各種無線網絡,還可利用低壓電網的電力導線直接為信息電器進行更加便捷實用的數據交換。GE公司高度重視智能電網,他們認為“一旦你通過電力網建立了通訊係統,巨大的商機就出現了。”這一係統通過優化需求使能源利用效率、設she備bei利li用yong效xiao率lv和he投tou資zi收shou益yi都dou得de以yi大da幅fu度du提ti升sheng,使shi發fa電dian設she備bei保bao持chi在zai最zui佳jia工gong況kuang狀zhuang態tai從cong而er降jiang低di發fa電dian煤mei耗hao,使shi輸shu變bian電dian設she備bei的de利li用yong效xiao率lv和he安an全quan性xing被bei同tong步bu被bei優you化hua,使shi清qing潔jie能neng源yuan開kai發fa、資源綜合利用與節能減排、能源(電力)需求側管理、能效經濟、綠色配額交易融為一體,實現多維度整合優化。
智能電網的核心技術是數字化電網、分布式能源係統、信息化家電和蓄能式混合動力交通工具,美國在此已經進行了大量技術準備。美國《財富》雜誌說,政府和業界研究估計,隨著配電係統進入計算機時代,現代化的數字電網將使美國能耗降低10%,溫室氣體排放量減少25%,並節省800億美元新建電廠的費用。《紐約時報》刊文稱,美國能源部西北太平洋國家實驗室的研究結果表明,僅使用數字工具設定家庭溫度及融入價格信息,能源消耗每年可縮減15%。若推廣使用需求側監控係統20年,則在建設、維護、運營電廠、變電站和電網方麵節省700億美元,這其中40%的費用節省於發電,相當於30個大型燃煤電站無需投建。
美國科羅拉多州波爾得(Boulder)已經成為全美第一個智能電網城市,美國多個州已開始設計智能電網係統,GE、IBM、西門子、Google、Intel等信息產業龍頭都已投入智能電網業務。目前美國大約有1.3億塊電表,倘若包括計算機、chuanganqihewangluoxitongdetouzizainei,ruoshixianjishuzhuanxing,shichangjiangladongchaoguowanyimeiyuandetouzi,chengweijudashangji。jinnanjiazhouaidishenggongsijiangzaiweilaisiniantouzi17億美元為530萬個家庭更換智能電表。
美(mei)國(guo)還(hai)計(ji)劃(hua)使(shi)用(yong)超(chao)導(dao)輸(shu)電(dian)技(ji)術(shu)而(er)並(bing)非(fei)特(te)高(gao)壓(ya)輸(shu)電(dian)技(ji)術(shu),超(chao)越(yue)四(si)個(ge)時(shi)區(qu)將(jiang)全(quan)國(guo)主(zhu)要(yao)電(dian)網(wang)連(lian)接(jie)起(qi)來(lai),以(yi)提(ti)高(gao)電(dian)網(wang)的(de)安(an)全(quan)性(xing)和(he)電(dian)力(li)調(tiao)配(pei)能(neng)力(li)。由(you)於(yu)超(chao)導(dao)輸(shu)電(dian)無(wu)需(xu)高(gao)壓(ya),可(ke)將(jiang)輸(shu)電(dian)損(sun)耗(hao)、電磁汙染、占用走廊寬度降至最低,真正代表了世界最先進的技術方向。美國紐約長島電力局(LIPA)與美國超導公司更聯合建設的世界上第一條高溫超導(HTS)電纜已於2008年4月22日投入商業運行。這一超導輸電係統在滿負荷運轉時能夠滿足30萬戶家庭的用電需求,僅由三根138千伏的電纜組成。相比同樣粗細的銅導線,他們的輸電能力高達150bei。jinguanzheyigongchengzaojiaanggui,danshixinxingchaodaodianlandezaojiajiangjiangdiwufenzhisi,shudianlangoudekuandujinweiyimizuoyou。tadelingyigeyoudianshizhezhongdianlannenggoufangzhiyoudianwangduanluzaochengdeguzhangdianliu。chaodaotiyouyizhongtianshengdedianliuxianzhinengli,yidandianliuzengqiangdaoyidingchengdu,tamenjiuhuishiquchaodaoxingerbiandexiangputongdaotiyiyangyoudianzu,shidianliushuaijian。yinci,gaijishuyededaomeiguoguotuanquanbudezhichi。
這一整合革命將會帶來雨後春筍般的各式各樣的新技術研發、新產品製造、xinfuwuqiyehexinxingtourongjizhi,yijibiaozhundezhidingheanquanjiankongjigoudeng。binghuizengjiadaliangdejiuyejihui,weimeiguonaizhiquanqiujingjizouchuweijichuangzaoxindejishutuidonglihetouzijiyu,bingshimeiguojixubaochizaiquanqiujishudezhigaodianshang。jufenxi,meiguofazhanzhinengdianwang,8-10年內整個產業規模將超過5萬億美元;美國同時發展超導輸電,8-10年內產業規模將超過30萬億美元,美國就此走出危機並非天方夜譚。
奧(ao)巴(ba)馬(ma)任(ren)命(ming)諾(nuo)貝(bei)爾(er)物(wu)理(li)學(xue)獎(jiang)得(de)主(zhu),華(hua)裔(yi)新(xin)能(neng)源(yuan)技(ji)術(shu)專(zhuan)家(jia)朱(zhu)棣(di)文(wen)出(chu)任(ren)美(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)部(bu)長(chang),對(dui)於(yu)朱(zhu)棣(di)文(wen)的(de)任(ren)命(ming)在(zai)參(can)眾(zhong)兩(liang)院(yuan)毫(hao)無(wu)疑(yi)義(yi)。根(gen)據(ju)奧(ao)巴(ba)馬(ma)和(he)朱(zhu)棣(di)文(wen)的(de)構(gou)想(xiang),美(mei)國(guo)還(hai)將(jiang)在(zai)混(hun)合(he)動(dong)力(li)及(ji)蓄(xu)電(dian)電(dian)動(dong)汽(qi)車(che)、專業化天然氣勘探開發、分布式能源係統、核能、可再生能源、氫能、天然氣水合物、qingjiemeidengzhuduolingyutourudaliangzijin,zhankaitansuohechuangxinzhanlve,zhexietansuojiyumeiguoyongyoushijiediyiliudekejiyanjiulilianghewuyulunbidekeyanchengguoshangpinhuadenengli,yechuzimeiguozaizaoguojifengong,tonglingquanqiujingji、技術,控製核心技術標準,以及靠新能源打壓石油輸出國,遏製伊朗、俄羅斯、委內瑞拉,保持低油價市場環境,促進經濟複蘇等迫切願望和國家戰略意圖。
曆(li)史(shi)上(shang),美(mei)國(guo)人(ren)總(zong)是(shi)一(yi)次(ci)一(yi)次(ci)利(li)用(yong)危(wei)機(ji)反(fan)敗(bai)為(wei)勝(sheng),通(tong)過(guo)打(da)擊(ji)壟(long)斷(duan),力(li)行(xing)改(gai)革(ge),開(kai)放(fang)市(shi)場(chang),扶(fu)持(chi)新(xin)技(ji)術(shu),重(zhong)新(xin)確(que)立(li)世(shi)界(jie)經(jing)濟(ji)和(he)新(xin)技(ji)術(shu)的(de)領(ling)導(dao)地(di)位(wei),並(bing)最(zui)大(da)限(xian)度(du)的(de)利(li)用(yong)這(zhe)一(yi)優(you)勢(shi),為(wei)其(qi)獲(huo)取(qu)最(zui)大(da)限(xian)度(du)的(de)經(jing)濟(ji)利(li)益(yi)和(he)國(guo)際(ji)政(zheng)治(zhi)成(cheng)果(guo)。過(guo)去(qu)100年中,全世界雖然發生過多次經濟危機,但是能與此次相比的隻有1929年的“大蕭條”和1973年的“石油危機”。
1929年經濟大蕭條後,熱衷靠加大政府投資拉動內需的胡佛總統,又修路,又修水壩,結果是危機越演越烈,直到自己下台。1933年3月羅斯福就職後推動了一係列“新政”,其中最為著名的是1935年8月28日他力排眾議簽署生效了遏製壟斷利益集團的《公用事業控股公司法(PUHCA)》,限製了電力公司、電話公司等企業的跨州壟斷,為美國發展新型發電輸配電技術、普及電話通訊技術、發展民航業等掃平了道路,調動了全社會的投資熱情,恢複了經濟增長,使美國在這些領域長期保持了全球的優勢地位。
1973年10月中東戰爭導致全球石油危機,美國又利用這次危機浴火重生。不僅實現將“金本位”的美元轉為“石油本位”的鳳凰涅槃,1978年卡特總統簽署了《公用事業管製政策法(PURPA)》,duigaoxiaoderedianlianchanhexiaoxingshuidianzhanjierudianwangxiaodian,yijidianligongsitigongbeiyongdianlibaozhangdengxijiejinxinglemingqueguiding。tongguozhiyueshiyougongsihedianligongsilongduan,shitianranqideliyonghedulifadiangongsijifenbushiredianlianchanjishudeyikuaisufazhan,xianqilequanshehuidetouzireqing,bingxiyingengduoqiyecanyujiejuenengyuangongyingwenti。duiquanqiudeshiyoujiageyexingchengleezhizuoyong,zuizhongzaidiyoujiadetiaojianxiashiquanqiujingjiduguonanguan。cihou,meiguozaitianranqikaifaliyong、燃氣輪機和燃氣內燃機發電技術、餘熱空調技術、建築節能技術,以及項目投融資領域都處於全球領跑者的地位,並使能源利用效率大幅度提升。
其實,美國發展智能電網仍然困難重重。首先是誰來製定規則?美(mei)國(guo)是(shi)一(yi)個(ge)聯(lian)邦(bang)製(zhi)國(guo)家(jia),各(ge)州(zhou)政(zheng)府(fu)在(zai)法(fa)律(lv)上(shang)依(yi)然(ran)權(quan)利(li)很(hen)大(da),美(mei)國(guo)沒(mei)有(you)一(yi)個(ge)全(quan)國(guo)性(xing)的(de)電(dian)網(wang)企(qi)業(ye),電(dian)網(wang)的(de)監(jian)管(guan)權(quan)限(xian)不(bu)在(zai)聯(lian)邦(bang)政(zheng)府(fu)而(er)在(zai)各(ge)州(zhou)。美(mei)國(guo)能(neng)源(yuan)部(bu)可(ke)以(yi)製(zhi)定(ding)標(biao)準(zhun),全(quan)難(nan)以(yi)統(tong)一(yi)規(gui)則(ze),因(yin)為(wei)一(yi)些(xie)規(gui)則(ze)背(bei)後(hou)可(ke)能(neng)是(shi)經(jing)濟(ji)利(li)益(yi),使(shi)各(ge)州(zhou)之(zhi)間(jian)難(nan)以(yi)實(shi)現(xian)利(li)益(yi)均(jun)衡(heng)。而(er)相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia),中(zhong)國(guo)的(de)優(you)勢(shi)更(geng)加(jia)明(ming)顯(xian),如(ru)果(guo)國(guo)家(jia)電(dian)網(wang)公(gong)司(si)能(neng)夠(gou)審(shen)時(shi)度(du)勢(shi),以(yi)開(kai)放(fang)改(gai)革(ge)的(de)心(xin)態(tai)及(ji)時(shi)調(tiao)整(zheng)戰(zhan)略(lve)完(wan)全(quan)可(ke)能(neng)後(hou)來(lai)居(ju)上(shang),成(cheng)為(wei)全(quan)球(qiu)標(biao)準(zhun)製(zhi)定(ding)的(de)參(can)與(yu)者(zhe),成(cheng)為(wei)行(xing)業(ye)的(de)領(ling)頭(tou)羊(yang),成(cheng)為(wei)下(xia)一(yi)個(ge)“微軟”奇跡。
其次是家電製造企業如何跟進?電力線數據傳送技術的實用化,將一個家庭、一個商店、一個工廠的用電信息彙集和控製指令下達到終端的最簡便、最(zui)低(di)廉(lian)的(de)方(fang)式(shi)就(jiu)是(shi)通(tong)過(guo)低(di)壓(ya)電(dian)網(wang)的(de)電(dian)力(li)線(xian),這(zhe)並(bing)不(bu)需(xu)要(yao)非(fei)常(chang)大(da)的(de)通(tong)訊(xun)容(rong)量(liang)。目(mu)前(qian)電(dian)力(li)線(xian)上(shang)網(wang)的(de)技(ji)術(shu)瓶(ping)頸(jing)已(yi)經(jing)不(bu)在(zai)於(yu)此(ci),但(dan)是(shi)如(ru)果(guo)沒(mei)有(you)電(dian)力(li)公(gong)司(si)和(he)電(dian)器(qi)製(zhi)造(zao)廠(chang)家(jia)的(de)共(gong)同(tong)配(pei)合(he)很(hen)難(nan)形(xing)成(cheng)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)實(shi)用(yong)產(chan)品(pin)。美(mei)國(guo)已(yi)經(jing)很(hen)少(shao),甚(shen)至(zhi)不(bu)再(zai)生(sheng)產(chan)家(jia)用(yong)電(dian)器(qi),而(er)這(zhe)些(xie)電(dian)器(qi)很(hen)多(duo)是(shi)在(zai)中(zhong)國(guo)製(zhi)造(zao),如(ru)果(guo)中(zhong)國(guo)家(jia)電(dian)製(zhi)造(zao)企(qi)業(ye)和(he)電(dian)網(wang)公(gong)司(si)共(gong)同(tong)配(pei)合(he),接(jie)合(he)需(xu)求(qiu)側(ce)管(guan)理(li)工(gong)作(zuo)開(kai)發(fa)一(yi)些(xie)有(you)價(jia)值(zhi)的(de)、shiyongxinggengqiangdezhinengjiayongdianqi,zhongguoqiyehuizaizhongduanchanpinshichangshangzhanjuyigegecijizhigaodian,chuangzaodaliangdejiuyejihui,bingbaochizhongguozuoweizhizaoyedaguodediweibubeigengjiazhongshixinxihuadeyinduduozou。
1998nianyazhoujinrongweiji,zhongguoyezengzaoshoudaojudachongji,weileyingduiweijiguowuyuanheshirenzonglidezhu鎔jiyifangmianjianchiguoyouqiyegaige,shidaxingguoqihejinrongjigouhuifushengji,shunyingshichanghuajingzheng;另一方麵堅持加入WTO,使中國從全球引進資金、引進技術、引進管理和引進資源,並在全球開辟了更加廣闊的市場;第三是進行住房製度改革,開放房地產市場,調動了各級政府、中央企業、地方企業、民營企業和每一個家庭的投資積極性,不僅帶動了房地產行業,還拉動了鋼鐵、建材、裝修和家電等多個行業;但最重要、最深遠的還是當時以極大的魄力和遠見卓識開放了互聯網,不僅創造了大量的高新技術的中小企業,並促進了就業;提高了國家整體信息化水平,使信息更有效地傳遞,增強社會自組織能力;更為中國社會、經濟、科學、教育的整體進步加入了巨大能量。
quanqiujinronghaixiaohezhongguojingjidejisuxiahua,meiguoxinxigeminghexinnengyuangemingdezhenghedoujiangzhongguodedianwanggongsituishanglefengkoulangjiandemaodunjiaodian,buguanyuanyibuyuanyidianwangqiyechengweizhongguojingjinengfouzouchuxiahuataishi,zhongguonengfougenshangzheyiciquanqiujishugemingzhenghefengtoudeguanjianyinsu。gejidianwangqiyedouyinggaiqingchudirenshidaozheyichujinghelishizhongren,xuanzezuoshidaideyinlingzhe,haishichengweizuaizhe?已在睽睽眾目之下。在輸電技術上應該將重點放在常溫超導輸電技術上,而不是各國相繼放棄的特高壓技術;在分布式能源上變消極為積極,支持鼓勵分布式能源並入電網,並給予寬鬆和較優惠的接入條件;在電網信息技術上積極投資並大力爭取工信部的支持,將電力線作為一個新的網絡信息渠道,並主導相關標準和通信協議的製定;在智能化電器上以開發協作的態度,甚至提供一切開發試驗環境乃至資金,作為電力需求側管理的關鍵環節予以大力扶持。
據對算,2008年中國全社會用電量34268億千瓦時,輸電、配電和用戶端損耗約9%,每年線路損耗約3000億千瓦時,折合1.5億噸原煤,相當7000萬千瓦裝機容量,3000億元人民幣的電源投資和3000億元人民幣的電網投資。由於需求側變化難測,管理手段不足造成電網調度難以實現優化、節能、安全,導致大量發電機組發電煤耗損失巨大。根據中電聯有關專家介紹,浙江玉環超超臨界機組理論熱效率高達45%,供電煤耗為288.5克/千瓦時,但由於需求變換和調度無法優化,導致該電廠經常處於亞臨界運行。我國600MW機組供電煤耗率平均為339.7克/千瓦時,煤耗增加約50克。我國全社會用電量約80%來自煤電,以每千瓦平均損失20克計算,相當每年浪費7676萬wan噸dun原yuan煤mei。發fa展zhan超chao導dao輸shu電dian和he智zhi能neng電dian網wang,大da力li改gai善shan需xu求qiu側ce用yong電dian波bo動dong影ying響xiang,提ti高gao電dian網wang調tiao度du調tiao配pei能neng力li,減jian少shao輸shu配pei環huan節jie損sun耗hao,節jie約yue的de市shi場chang空kong間jian超chao過guo2.26億噸原煤,無論是經濟價值、社會價值,還是環境價值都具有深遠意義。
目(mu)前(qian),國(guo)內(nei)外(wai)輿(yu)論(lun)和(he)專(zhuan)家(jia)對(dui)於(yu)中(zhong)國(guo)電(dian)網(wang)企(qi)業(ye)能(neng)否(fou)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)思(si)維(wei)模(mo)式(shi)的(de)轉(zhuan)軌(gui)並(bing)不(bu)樂(le)觀(guan),一(yi)個(ge)如(ru)此(ci)規(gui)模(mo)的(de)企(qi)業(ye)認(ren)識(shi)這(zhe)樣(yang)一(yi)個(ge)問(wen)題(ti)確(que)實(shi)需(xu)要(yao)一(yi)些(xie)時(shi)日(ri)。但(dan)是(shi)中(zhong)國(guo)電(dian)網(wang)企(qi)業(ye)具(ju)有(you)極(ji)為(wei)出(chu)色(se)的(de)執(zhi)行(xing)力(li),在(zai)應(ying)對(dui)冰(bing)雪(xue)災(zai)害(hai)、發fa展zhan特te高gao壓ya電dian網wang上shang大da家jia已yi經jing目mu睹du,一yi但dan轉zhuan變bian思si維wei,中zhong國guo電dian網wang企qi業ye成cheng為wei未wei來lai新xin技ji術shu的de領ling跑pao者zhe將jiang不bu容rong置zhi疑yi。智zhi能neng電dian網wang引yin導dao的de新xin技ji術shu將jiang牽qian引yin中zhong國guo增zeng加jia就jiu業ye,恢hui複fu信xin心xin,促cu進jin投tou資zi,保bao持chi增zeng長chang,走zou出chu危wei機ji。