國家電網：特高壓輸電建設投入將逾六千億

　　國家電網有關人士透露特高壓輸電建設投入將逾六千億　　

　　在5月21日召開的2009年特高壓輸電技術國際會議上，國家電網有關人士透露，國家電網在2020年之前將在特高壓輸電建設方面投入超過6000億元。

　　國家電網副總經理舒印彪介紹，我國特高壓輸電技術已經被IEEE(電氣和電子工程師學會)推薦，有可能被列入特高壓輸電方面的國際標準，其中系統電壓已經被推薦為IEC(國際電工委員會)的標準電壓。

　　在特高壓輸電技術逐步獲得國際認可的同時，國家電網又計劃重點推進智能電網建設，公司預計在2010年之前完成智能電網的規劃和試點工作。

　　可再生能源有望並網發電

　　根據預測，到2020年，我國清潔能源裝機將達到5.7億千瓦，佔總裝機容量的35%。由於風力發電不穩定且有間歇性，在新能源並網方面，電網面臨很大挑戰。特高壓輸電和智能電網的建設將很大程度上為可再生能源順利並網發電鋪路。

　　有關人士介紹說，國家電網在2020年之前，在特高壓輸電方面的投入將超過6000億元，遠超過兩年前的規劃投資額度。資金來源包括公司的銀行貸款、發行債券、企業折舊等多種渠道。

　　國務院副總理張德江在昨天的會議上表示，政府未來將加大對特高壓輸電技術研究的支持力度，加快特高壓技術發展步伐。事實上，特高壓輸電技術一直 是政府支持和鼓勵的對象。日前公佈的《國務院關於加快振興裝備製造業的若干意見》也明確提到了要加快特高壓輸電技術的自主化水平。

　　今年1月6 日，我國自主研發、設計和建設的晉東南－南陽－荊門1000千伏特高壓交流試驗示範工程正式投運，到目前一直穩定運行。目前，該工程已經通過國家環保、水 保、科技、社會(國產化)、檔案等專項驗收。國家電網總經理劉振亞認為，我國已全面掌握了特高壓的核心技術，並建立了系統的特高壓技術標準體系。

　　目前依然膠著的煤電矛盾很大程度上由於煤炭運力緊張，而特高壓輸電線路的建設將「改輸煤為輸電」，很大程度上解決煤炭運力瓶頸問題。

　　設備商將獲國際市場青睞

　　國外曾經對交流特高壓開展過廣泛的研究和試驗，但至今沒有實現商業運行。在這方面，我國已經處於世界領先位置，特高壓輸電技術有望列入國際標準。

　　舒印彪介紹說，我國晉東南－南陽－荊門1000千伏特高壓交流試驗示範工程總體實現國產化率為90%以上，除了少部分零部件，基本的設備都是來自國內設備商。在特高壓輸電技術逐步被國際認可的同時，上下游的設備商也將因此迎來國際市場的更多青睞。

　　據消息人士透露，國家電網比較穩定的設備供應商——特變電工(29.01,-0.50,-1.69%)今年有望迎來印度一項工程金額高達20億元的設備訂單。分析人士預計，隨著我國特高壓技術逐步擁有全球話語權，國內的開關、變壓器等設備龍頭企業的技術水平也沖上國際前列，未來將有更多的國內設備商品牌和技術贏得國際認可。

　　舒印彪表示，隨著我國智能電網的建設，未來也將帶動系統內外的多個行業快速發展，例如智能變電站配套的智能電表等設備，由於智能電網即利用IT技術使傳統電網智能化，因此電網建設也有望帶動智能家電、通信、IT等行業的發展。

　　至於國際市場將給國內設備商帶來多大的訂單蛋糕，舒印彪表示，這直接取決於其他國家對特高壓輸電線路和智能電網的建設力度。他表示，目前，印度等國家已經著手特高壓輸電線路的建設。(中國證券報-邢佰英)

眾學者勾勒中國互動電網發展前景

　　推行洲際能源互動網絡計劃 營建電力光纖復合電纜電網 推進可再生能源發展戰略

　　「你開著電動汽車到加電站，按動充電按鈕，幾分鐘後就充滿了電，電動汽車的芯片會自動記錄你的充電量。白天你不在家時，把多餘的太陽能電力賣給電網，晚上回家後從電網買電。家裡、辦公室的電腦只要插上電就能上網、打電話，不再需要電話線和網線。」

　　不要以為這是虛構的科幻，這將是新一輪電網革命後的一幕幕真實場景。

　　5月18日，2009·中國智能互動電網發展戰略研討會在京召開，中國電力企 業聯合會黨組書記謝振華、中國電力企業聯合會秘書長王永干、本報首席經濟學家武建東、國家能源局綜合司司長周喜安、國家電監會政策研究部主任俞燕山、中國 科學院電工研究所所長助理齊智平研究員和國家電網、南方電網、國電集團、大唐集團、華電和華能等業內人士探討了中國智能互動電網發展戰略。

　　互動電網(Interactive Smart Grid，簡稱ISG)，綜合性的電、水、熱、醫、冷、數據等網格的整合，可以稱作智能網、互動網，包含了智能電網的含義。互動電網指在開放和互聯的信息 模式基礎上，通過加載系統數字設備和升級電網網絡管理系統，實現發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等電力產業全流程的智能化、信 息化、分級化互動管理，是集合了產業革命、技術革命和管理革命的綜合性的效率變革。

　　謝振華指出，智能電網超出了傳統電網的概念，是集通訊、調度、電網、發電等為一體的高效網絡。目前，中國水電、大型火電機組均處於國際領先水平，電網的自動化也具有很高的水平。

　　王永干表示，「每次經濟危機都要引發一場革命。年初奧巴馬政府提出的以發展智能電網為重要突破口的能源新政，是否是形勢所逼？中國電力是否也能 順應時代要求，走一條清潔、高效、安全的道路？智能互動電網發展戰略研討顯然帶有前沿性、超前性，但對我們的未來發展意義重大，在創新方面體現在電力節約 發展、清潔發展、可持續發展，承擔更大的責任。」

　　武建東介紹了美國電網變革的最新進展。現在，美國投入45億美元建立智能電網。最近美國能源部部長朱棣文表示，將向美國企業提供24億美元，用於製造插座式混合動力車和車用電池；6月初美國電機電力工程師協會(IEEE)協同美國國家標準技術研究院(NI.T)將制定智能電網的標準和互通原則，IEEEP2030計劃將推動電力工程、通訊和信息技術的融合。

　　他詳細闡述了創立中國智能互動電網的體系架構和技術流程要素，並提出了實現有別於歐美模式的中國互動電網超越戰略的八大突破口，即集成化、通訊 化、國際化，實現主力能源的替代化、兼容化，實現分佈式能源管理的現代化和體系化，實現電力儲能技術的實用化，實現互動電網升級的芯片技術和兼容標準的擇 優化，實現巨量計算機管理系統、能源衛星和電力中央信息管理平台的體系管理高端化。

　　武建東提出了具有中國特色的智能互動電網發展的三大超越戰略，即推行洲際能源互動網絡計劃；營建與歐美兩大電力體系不同的「電力光纖復合電纜電網」，改變世界電纜電網運轉的現有模式；推進與歐美模式不同的可再生能源發展戰略。

　　IBM中國業務總監余紅光表示，武建東的互動電網概念更符合全球電網現代化的趨勢。

　　俞燕山則對互動電網的經濟合理性、節能效率和產業政策等發表了觀點。他說：「我感覺智能電網更多的是一個過程，一步步提升智能化水平，進而提升 能源效率。從電力監管的角度來看，智能電網是否安全可靠。我們關心建設成本，關心傳導電的效率。這些全是由用戶承擔的，中國用戶是否會買單？智能電網的節 能效率來自何處？還有體制限制需要解決，部門利益要協調好。」他認為智能電網要實行互動、體現效率，就必須要求改變現有的管理體制、定價的方式、管理的方 式和規則。

　　齊智平表示，中國發展智能電網面臨很多挑戰：智能電網是涉及電力系統整體的變革，需要各行業機構協同以及資金、政策支持。克服傳統電力系統固有 的觀念和方法造成的慣性，利用現有設施與運行人員在大系統方面的成熟經驗，逐漸將新的元件、技術、思想和理念逐漸注入，並形成新的運行方式。如何將目前的 前沿科學研究形成智能電網的核心技術，並將各種核心技術集成為一個有效運行的解決方案。

　　趙曼勇介紹了南方電網公司在智能電網方面的可貴探索。南方電網已與香港澳門互聯；配網方面，對深圳、廣州、桂林等15個重點城市進行規劃評審， 提高了這些城市的供電可靠率；在智能電網方面作了很多探索，如基於廣域測量系統信息，研究並實施了廣域後備保護系統。該後備保護系統利用電壓、電流的同步 實時測量數據以及開關量信息，經分析計算，實現準確定位故障點位置，解決了保護拒動、開關拒動、站用直流電源消失等故障情況下的後備保護動作時間過長、停 電範圍擴大等問題。2008年冰雪災害後，我國對通信建設非常重視，要求220kV及以上電網通信都必須保證N-1；提出了多區域大電網一體化監控的技術 方案，在EMS中引入高速數據庫技術，設計並開發了多源信息監控平台，通過分佈式建模、多區域一體化監控，實現了對南網五省區包括220kV及以上電網設 備的集中監控和應用分析，解決了大型互聯電網調度運行信息共享的問題。

　　據悉，目前我國與歐美國家在智能電網建設方面處於同一起跑線上，國內眾多行業中的領先企業和科研機構都很關注智能電網的發展。國家電網公司提出 了建設以信息化、數字化、自動化、互動化為特徵的，自主創新、國際領先的堅強智能電網的發展目標。南方電網公司近期也在積極研究智能電網發展問題。 2009年2月，華北電網公司智能化電網建設成果——華北電網穩態、動態、暫態三位一體安全防禦及全過程發電控制系統在京通過專家組的驗收。

　　據研究，以2008年我國35000億千瓦時社會用電總量計，若實現電網信息化體系創新，每年可節省5%～10%電力資源，接近2000億元人 民幣，相當於營建三四個核電站；2008年底全國電網220千伏及以上輸電線路回路長度已達36 萬公里，220千伏及以上變電設備容量達到138714萬千伏安，而這個系統中的輸電、變電和供電的功能利用率與智能互動電網相比有明顯差距。如果推行更 大規模的信息化電網改造工程，電網體系可以創造更大的市場價值。《科學時報》

中國互動電網：超越歐美模式的八大突破口

　　國家電網公司21日在北京首次向社會公佈了「智能電網」的發展計劃，並初步披露了其建設時間表。

　　這是自「智能電網」概念提出並引起社會廣泛關注以來，中國國家電網公司第一次正式使用和發佈這一提法，並公佈相關的建設方案。

　　在國內首次提出「互動電網」概念的著名能源問題專家武建東先生認為，國家電網方面提出的「堅強智能電網」，還不能清晰地表達行將而致的全球電網的現代化革命。

　　是為武氏四論互動電網。

　　此前3篇文章可參見東方早報2月2日《全面推動互動電網革命，拉動中國經濟創新轉型》、3月9日《再論中國互動電網革命：領跑下一代全球能源》、5月12日《三論互動電網：下一代全球電網的基本模式》。

　　武建東

　　一、中國需要跨越式發展互動網

　　■再論智能電網、智能網的概念

　　智能電網，即Smart Grid，這個概念又包括智能電子網格、智能電力網格、聰明網格﹙包括各種電、水、熱、醫、冷、數據等網格﹚和未來網格等涵義，具有商業流行語的特徵。其 原意是建立新的電力客戶服務信息管理體系，其核心是推動電力調度體系優化，有限度地加強電網的可靠性，提高能源效率。這是一個狹義的電網信息化升級概念， 是對傳統電網部分或特定系統的提升和改造。

　　而本文論述的互動電網，是指推進包括發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網分級調度、綜合服務等在內的電力產業全流程生產方式的產業革命、技術革命和管理革命。

　　廣義與狹義的互動電網的概念在體系架構、流程要素、設備系統、新技術應用、客戶角色等方面是不同的，誤用、錯用這個概念可能導致電力現代化的路線迷失。所以，目前流行的智能電網的概念無法界定下一代全球電網的基本模式，也難以概括中國電網現代化的核心體系。

　　■中國需要跨越式發展互動網

　　「互動電網」的英文為Interactive Smart Grid，簡稱ISG，涉及綜合性的電、水、熱、醫、冷、數據等網格的整合；為突出消費者的積極參與，可以簡稱為「互動網」，英文仍然為 Interactive Smart Grid，智能電網的含義已涵蓋其中。

　　筆者認為，中國城要確立「一步發展互動網」的大戰略。

　　互動電網的定義為：在開放和互聯的信息模式基礎上，通過加載系統數字設備和升級電網網絡管理系統，實現發電、輸電、供電、用電、客戶售電、電網 分級調度、綜合服務等電力產業全流程的智能化、信息化、分級化互動管理，是集合了產業革命、技術革命和管理革命的綜合性的效率變革。它將再造電網的信息回 路，構建用戶新型的反饋方式，推動電網整體轉型為節能基礎設施，提高能源效率，降低客戶成本，減少溫室氣體排放，創造電網價值的最大化。

　　互動電網還可以通過電子終端將用戶之間、用戶和電網公司之間形成網絡互動和即時連接，實現電力數據讀取的實時、高速、雙向的總體效果，實現電力、電訊、電視、智能家電控制和電池集成充電等的多用途開發，實現用戶富裕電能的回售。

　　互動電網還可以整合系統中的數據，完善中央電力體系的集成作用，實現有效的臨界負荷保護，實現各種電源和客戶終端與電網的無縫互連，由此可以優化電網的管理，將電網提升為互動運轉的全新模式，形成電網全新的服務功能，提高整個電網的可靠性、可用性和綜合效率。

　　而「互動網」將推動「互動電網」這個體系進一步發展到整合電力設施、房屋、電動交通工具、網絡家電、醫療、水電燃氣熱力冷氣等領域一體化管理的水平，這是一種更加偉大的跨越。目前從歐洲、亞洲到大洋洲，都有國家或城市在推進智能電網或智能網的計劃。

　　可以這麼說：互動電網是互動網的基礎，互動網是互動電網的高級形式。

　　因此，互動網就是在互動電網基礎上的產業再集成，這個集成可以使中國市政公用事業跨越式大發展，這個投資的成本應該從效率的提高、功能整合的利益再分配和創新業務的運營中合理重組。

　　二、中國互動電網戰略轉型的十個要點

　　互動電網的創新使命將修改中國電網現代化的路線圖，其轉型的意義和要點包括十個方面。

　　一是應該明確互動電網是下一代全球電網的基本模式；

　　二是互動電網發展應該成為中國電網現代化的核心；

　　三是有效利用我國數百萬公里的電網資源，使互動電網超越特高壓成為中國電力發展的首要目標並確定與此相關的戰略投資計劃；

　　四是中國應該確定製高點型的互動電網發展戰略；

　　五是明確互動電網是跨產業、跨越式的新產業和新技術革命；

　　六是我國應該在適當的時機推進與歐美並列的洲際互動電網計劃，實現電力體系交易的國際化、區域化；

　　七是營建與歐美兩大電力體系不同的「電力光纖復合電纜電網，」實現電網的安全性和高效率並重的運轉；

　　八是營建電力設施、房屋、電動交通工具、網絡家電、醫療以及水、電、燃氣、熱力和冷氣等客戶終端無縫連接的一體化服務網絡，這是一個較互動電網更高端的網絡，可以簡稱為互動網；

　　九是應該推動電力產業實現自工業革命以來最重要的大跨度轉型，電力系統的通訊和信息服務收入與盈利水平完全可能等同或超過傳統的售電業務；

　　十是應該推動智能互動電網發展的市場化、投資主體的多元化和電力、通訊、視頻產業的融合化。目前，電力系統輸配電體系添加光纖網的運轉和組構相關平台是最應該優先向地方和社會投資開放的領域，這個領域越早開放越有利，越可以集成力量發展電力產業。

　　三、實現有別於歐美模式的中國互動電網超越戰略的八大突破口

　　■把握中國互動網發展超越歐美大戰略的精髓

　　以往我們推進大會戰式的產業發展，往往是因為有國際案例之借鑑，而非中國之首創。但是，對互動電網的發展，我們不應該一味採用國有企業傳統的產 業大升級、大會戰的方式進行，超越歐美大戰略所尋求的目標，應該遠遠不僅是產業設施的升級，而應該是把握創新運動和掌握世界潮流，進而在戰略上與國際先進 產業變革相比肩。

　　■中國互動網發展的八大突破口

　　發展中國互動電網要達到事半功倍的效果，就必須推進有別於歐美的超越戰略，出其不意方可制勝。尋找這個戰略突破口是我們所處的時代能源革命的智慧制高點。筆者將其歸納為八個方面：

　　一是集成化。互動電網的本質是最大限度地與創新技術結合以實現產業化，包括發展電力產業與綠色交通的結合產業。比如發展電動車、中低速超導磁懸 浮城市快車、混合動力車等交通工具，電力行業需要構造新的產業鏈，向電力交通項目投資或者建立產業銜接關係。未來10年中國市場需要1000萬部以上出租 車，1000萬輛以上公交車、旅遊車和校車等綠色車輛。面對這個需求，沒有電力企業的大規模介入，電動車難以進入革命性發展時期。法、日等國的電力公司已 經開始設計經營電動車，中國應該盡快調整這個產業的准入機制。再比如集成發展氣候、環境、能源、醫療、智能管理等鏈接起來的傳感器產業，以及集成發展視 頻、寬帶等產業。筆者認為，不確立集成化的改革模式，互動電網就難以出現跨越式的展開。

　　二是通訊化。這需要我國實行與歐美有別、甚至超越歐美的技術路線，即營建復合電力光纖電纜電網。此後世界電網應該進入金屬電纜和復合電力光纖電纜電網雙網的時代，並逐步實現以復合電力光纖電纜電網為主。中國光纖產業發展的基礎應該成為互動電網發展的重要基礎。

　　三是國際化。中國應該主導創建全球類電網現代化標準。越是以國際化標準推動互動電網的發展，這個革命越具有生命力。

　　四是實現主力能源的替代化、兼容化。中國需要加快實現由以煤為主的傳統能源向可再生能源為主的能源體系的轉變，而我們的互動電網必須能夠兼容這 個複雜的新能量來源，比如水利發電、風力發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質原料發電等。實現可再生能源的利用至少有三層含義：首先是利用現代技術開發 乾淨、無污染新能源，如太陽能、風能、潮汐能等；其次是化害為利，同改善氣候和環境相結合，充分開發能源中所蘊藏的有效價值；第三是大量採用數字控制技術 和新設備等提高各種能源的使用效率。其中以創新技術實現可再生能源的有效利用最為重要，這是互動電網運轉的核心主題之一。

　　五是實現分佈式能源管理的現代化和體系化。所謂分佈式能源系統，就是為終端用戶提供靈活、節能型的綜合服務的系統，在中國農村和邊遠地區有廣大 的需求，也是中國村鎮實現互動電網應用的基本途徑。它將包括如下技術：智能控制與群控優化技術，資源深度利用技術，綜合系統優化技術，一次和二次能源相關 技術，能源轉換技術、儲能技術、熱電冷系統綜合技術等。分佈式能源既需要滿足用戶多種需求的能源梯級利用，也需要通過中央能源供應系統提供支持和補充，更 需要依託信息化技術實現現場自動化運轉、用戶系統的就近支援和互保能源供應的可靠性。必須實現電力、熱力、製冷與蓄能技術的結合，實現多系統能源容錯，力 爭能源效率的擇優化。這是中國互動電網運轉必須實現的戰略目標。

　　六是實現電力儲能技術的實用化。電能可以轉換為物理、電磁、電化學和相變儲能四類方式存儲。電化學儲能包括鋰離子、鉛酸、鎳氫、鎳鎘、鈉硫和液 流等電池儲能，其中鋰離子儲能是中國市場迫切需要的；物理儲能包括壓縮空氣儲能、飛輪儲能、抽水蓄能，這個儲能方式應用範圍廣大；電磁儲能包括超導和高能 密度的電容儲能等技術，中國在相關技術上還需要大力引進和開發；相變儲能主要包括冰蓄冷儲能等技術。目前儲能技術已經成為電網運行過程中的基本環節，它有 助於實現需求側管理，平衡晝夜間峰谷之差，補償負荷波動，是我國可再生能源應用的重要前提和實現電網互動化管理的關鍵技術。

　　七是實現互動電網升級的芯片技術和兼容標準的擇優化。例如：復費率電表所用的計量芯片、驅動芯片、微處理器芯片及時鐘芯片，電力載波通訊PLC (Power Line Communication)系統所需的電力載波調制解調器芯片，其他如高頻化、大功率化、智能化和模塊化的電力半導體器件，以及實現互動電網所需的其他 芯片。因此，沒有電力芯片技術的突破就沒有自主知識產權的中國現代化電網，整個中國電網需要裝載數十億先進的電力芯片。

　　八是實現巨量計算機管理系統、能源衛星和電力中央信息管理平台的體系管理高端化。以期實現對電力系統的即時、雙向、趨勢的安全管理。

　　以上八個體系既是中國實施互動電網的戰略起點，也是中國電網現代化的薄弱點，更是我們可以站在全球能源變革制高點推動互動電網革命的戰略精髓。

　　四、超越歐美的中國互動電網四大戰略

　　目前中美兩國電網的改革都指向能源效率的現代化，但是，一個沒有健全中樞機制的電網體系很難與一個智能化的電網體系相比擬。美國智能電網的四個 孿生兄弟分別是：高溫超導電網、電力儲能技術、可再生能源與分佈式系統集成(RDSI)和實現傳輸可靠性及安全控制系統，這個電網發展戰略的本質是開發並 轉型進入「下一代」的電網體系，其戰略的核心是先期突破智能電網，嗣後營建可再生能源和分佈式系統集成(RD-SI)以及電力儲能技術，最終集成發展成為 低纜線損耗的超導電網。

　　而國家電網新近提出的「信息化、數字化、自動化、互動化的智能電網」目標，其「四化」概念上存在著相互交叉，互動化實際上是這個「 四化」的靈魂和本質，完全可以直接統一稱謂為「互動電網」；其運轉體系存在著建立分佈式系統和電力儲能技術的弱項，「堅強的智能電網」還不能清晰地表達行 將而致的全球電網的現代化革命。因此，這個體系一定要進一步完善。

　　目前，美國電網信息化計劃的建議有稱之為Unified National Smart Grid，也有稱之為Unified Smart Grid，可直譯為統一智能電網或統一智能網，這個體系的主要內容包括：

　　通過統一智能電網實現美國電力網格的智能化，解決分佈式能源體系的需要，以長、短途，高、低壓的智能網絡聯結客戶電源；

　　在保護環境和生態系統的前提下，營建新的輸電電網，實現可再生能源的優化輸配，提高電網的可靠性和清潔性；

　　這個系統可以平衡整合類似美國亞利桑那州的太陽能發電和俄亥俄州的工業用電等跨州用電的需求，實現全國範圍內的電力優化調度、監測和控制，從而 實現美國整體的電力需求管理，實現美國跨區的可再生能源提供的平衡，例如：解決特拉華州海岸傍晚的風力發電和加利福尼亞州午後的用電需求，實現時區資本發 電效益的最大化和資源互補的優勢；

　　這個體系的另一個核心就是解決太陽能、氫能、水電能和車輛電能的存儲，它可以幫助用戶出售多餘電力，包括解決電池系統向電網回售富裕電能。

　　實際上，這個體系就是以美國的可再生能源為基礎實現美國發電、輸電、配電和用電體系的優化管理。而且美國這個計劃也考慮了將加拿大、墨西哥等地電力整合的合作。

　　而可再生能源有限的歐洲，必須建立跨區能源的交易和輸送體系以解決其戰略制高型存在，這個計劃被稱為SuperSmart Grid，可直譯為超級智能電力網格或超級智能電網，即可能通過超級智能電網計劃，充分利用潛力巨大的北非沙漠的太陽能和風能等可再生能源發展滿足歐洲的 能源需要，完善未來的歐洲能源系統，這就需要通過SuperSmart技術實現歐洲電力市場的優化運轉。2009年初，歐盟有關的圓桌會議又進一步明確要 依靠智能電網技術將北海和大西洋的海上風電、歐洲南部和北非的太陽能熱融入歐洲電網，以實現可再生能源大規模集成的跳躍式發展。

　　從歐美上述兩個計划來看，都是立足電力體系的國際化、區域化運轉，以大體量應用可再生能源為基礎營建智能網，這就要求中國互動電網的發展起點必須具有戰略水平，以實現超越式產業突破，實現中國能源產業的戰略轉型。

　　■超越歐美智能電網戰略之一：推行洲際能源互動網絡計劃

　　面對歐美加快發展智能電力網這個殘酷的競爭現實，中國應該加快啟動國際電網的互動大轉型戰略。我們可以將這個計劃稱為「洲際能源互動網絡」。

　　這個轉變有三個使命：一是要以信息技術改造和提升現有的能源體系，特別提高集能源大成的傳統電網體系的能源效率；二是要逐步建立以可再生能源替代化石能源的創新能源利用體系；三是要建造消費者和生產者互動的精巧、智慧和專家服務化的能源運轉體系。

　　為此，建議國家投入1000億至2000億美元，以內地需求為基本，聯合韓國、朝鮮、蒙古、中亞諸國、泰國、緬甸、越南、柬埔寨等國，以及俄羅 斯、日本諸國建立區域互動電網標準，大力推動電力體系最大的連通和電力國際化交易。這個體系的搭建將使中國的電網體系尤同中國通訊系統國際化一般，實現國 際化、商業化和現代化的創新運轉。

　　這相當於把中國電網和東南亞、俄羅斯、日、韓都連通起來，構築一個奠基於通訊系統標準的能量交流系統。今後，中國可以從西亞、中亞和俄羅斯進口 電力，而不需要龐大的海運和減少交通線負荷。由此，中國也可以重新審視要不要從俄羅斯購買大量原油和天然氣的問題了。假設這個體系以後全部由超導電纜建 設，線路長度可能超過200萬公里，這將促使亞洲地區主動地發動一場全球的新能源革命。而這麼做的結果將使我們的上網速度提高到5兆到10兆左右，且成本 也會降低。

　　這個電網的國際化戰略可視情況擇機運轉，但是中國互動電網的超越戰略必須包含這個主題。當前，中國互動電網迫切需要的起步點是必須建基於一個國際化的互動電網標準，它不僅是為了市場，也是為了我們可能實現的歷史跨越。

　　■超越歐美智能電網戰略之二：改變世界電纜電網運轉的現有模式，營建與歐美兩大電力體系不同的「電力光纖復合電纜電網」

　　美國和歐洲的智能電網改革的基礎是立足於一網﹙電力網﹚一線﹙電力線﹚，並在此基礎上構建互聯數據網，實現實時、高速、雙向的電力數據讀取和可再生能源的接入。

　　以化石能源為主的中國的大體量能源體系不具備快速轉入可再生能源的基礎，盲目追隨歐美國家智能電網的改革路線，將使我們電網的戰略轉型陷入東施 效顰之路。中國應該推行超越式戰略，採用大規模突破性手段進行電網的組織革命，推行一網﹙電力網﹚多線﹙添附光纖線﹚的轉型戰略，即在現有電力線的基礎 上，添加二、三條光纖線纜，通過電力光纖復合電纜電網的模式解決民用網、政府網和軍用網三網捆綁電纜線互動運行的問題。為此，我國電網現代化的擇優技術路 線應明確為跨越式、跨產業的變革方式；其發展目標應明確為主體營建互動電網，推動電力產業從中低端的電力提供商提升為綜合能源、通訊和信息服務商，實現有 插座的地方就可以高速上網，由此，中國的農村將在這個變革中直接進入高速互聯網，這也是我國電網現代化的最小代價和最理想捷徑。

　　在我國電網的轉變戰略中，應支持在現有電力線的基礎上，添加二、三條光纖線纜，解決民用網、政府網和軍用網三網捆入電纜線運行的問題，最大限度 地利用好中國電力網的資源，這實際上是通過對我國電力主網改造的機遇，實現多通道主輔線纜捆綁的合成。與此同時，可以建立多通道共享的系統網絡管理技術和 中央信息管理平台、數字變電站體系和滿足不同客戶需要的智能終端，有效解決電力數據採集、傳輸、集成、優化和表達的流程運轉。由此，可將我國電網一步投送 到全球新技術革命的最高端，將我國電網營造為綜合性、多層次的服務網絡。

　　這個多通道的電網體系應該包括如下功能：電力線運營配電網和可再生能源接入網，光纖線纜運行通訊網、數據網、電視網、家電管理網、智慧電能存儲 網(即電池充電網等)、遠程醫療網、生物傳感器網、政府公共服務網和災難、救援、醫療救護等網絡，可在災難發生時通過政府網透過家庭終端實時報警。

　　經測算，若合成生產和使用光纖和電力線復合線纜，由於節省了線纜的外保護套、光纖保護件和掛纜等工程，光纖和電力線復合線纜的採用，較之採用掛 纜和粘結的光纖和電力組合線纜的成本，實際僅增加15%～30%，這也應該是電網發展最可節約的戰略大工程。但是，這個新增的 15%～30%的纜線資產卻可以再造一個與傳統纜線資產相當的營業平台；可以再造一個有利於地方政府和社會資金進入電網投資的戰略大通道，進而大規模拉動 內需；可以再造一個電力產業未曾有過的創新業務體系；可以再造一個具有長期回報的戰略資產，因為光纖纜線資產的回報率將超過金屬電纜資產的回報率。纜線管 理路線應明確三原則，即：新建電網加快推行光纖和電力復合網絡、舊有電網添附光纖網絡、特殊地區推廣電力通訊系統。

　　推動這個電力光纖復合電纜電網的革命將使我們的互動電網革命將執世界電網轉型之牛耳。未來的世界電網將進入電力光纖復合電纜電網和金屬電纜電網 的雙網時代，而且，伴隨著世界能源革命的發展，電力光纖復合電纜電網將成為主力模式，這應該是中國對世界電纜電網模式轉變的一個貢獻。

　　正是基於這個電網通訊系統的構建，增加了電網的收益權，也會激發中國市場投資互動電網的熱情，這個雄厚的基礎和回報機制也決定了中國互動電網的建設可能領先世界。

　　■超越歐美智能電網戰略之三：：推進與歐美模式不同的可再生能源發展戰略

　　奧巴馬政府就任伊始，基於美國超導公司(AMSC)為美國海軍成功研發了超導艦船推進電機和發電機的技術，2009年2月10日美國國家能源部 的國家可再生能源實驗室(NREL)和國家風能技術中心(NWTC)就與美國超導公司(AMSC)簽署了為期12個月的共同合作研發10兆瓦級超導風機的 協議。

　　美國超導公司分析，採用傳統技術製造的10兆瓦級直驅式風力發電機，其重量將達到300公噸左右，而利用超導技術製造的10兆瓦級風力發電機重 量系統只有120公噸左右。高溫超導直驅式風力發電機系統與傳統發電機和齒輪箱相比，體積更小、重量更輕、成本更低，同時效率提高，可靠性增強。它將打破 單機風力發電容量的瓶頸，降低發電成本。應該說，美國這個安排是非常值得我們關注的。

　　筆者認為，應該發展海洋人工島平台的發電，以可再生能源置換傳統能源體系的運轉。近幾年，我國風電發展迅速，四萬億振興計劃尤其側重了陸上風場 的建設，但這個戰略的明顯不足是，沒有將我國電能主要需求地的東部地區和風能主要聚集地的海洋風場有機地結合起來。中國有近2萬公里的海岸線，又毗鄰世界 上最大的海洋太平洋， 海上風能得天獨厚，具有成為世界海上風能利用大國的優越條件。為此，我國應該加快投資15000萬至20000萬億人民幣，用5至10年的時間，營建 3000個左右近海人工島，建造12000台至15000台10兆瓦至80兆瓦的高溫超導風力發電機，這個發電比例相當於中國現有發電總量的50% ～70%，同時結合水下潮汐發電等綜合管理和全球衛星導航、即時監控、近海電纜傳輸等系統，建立中國可再生能源的創新利用體系，一舉改變我國北部和西部能 源東輸的問題。由此，也應盡快調整我國鐵路、公路的佈局體系和產業發展計劃。

　　與此同時，加快制定水利發電、風力發電、太陽能發電、海洋能發電、生物質原料發電和輸電的創新戰略。

　　■超越歐美智能電網戰略之四：關注傳感器技術和產品的大規模開發與應用

　　電力行業將成為集結全部工業文明的創新產業，將成為集合多種模式的新興產業，尤其應注意新技術之應用，比如傳感器技術和產品的大規模開發與應用。

　　未來10年工業領域將發生兩大效率變革：其一是傳感器網絡的發展，這是一個可能與計算機體系規模並駕齊驅的產業，它應該是繼計算機之後的第二次 智能革命；其二是互動電網，將發電、輸電、供電、用電和服務各個電力產業基本流程互動化，這是人類通訊系統的一次革命，它將推動電力系統演變為電力和通訊 復合系統，這可能是人類通訊系統最重要的一次變革，這兩個變革的一致載體就是電力基礎設施。人類歷史上最大的傳感器網絡的運轉就可能在電力產業實現，這將 是一個奇蹟。

　　據Intechno Consulting公司的傳感器市場報告，2008年全球傳感器市場容量為506億美元，預計2010年全球傳感器市場可達600億美元以上。調查顯 示，就世界範圍而言，傳感器市場上增長最快的依舊是汽車市場，佔第二位的是過程控制市場，而筆者認為未來最大增長的市場應該是電力市場。

　　傳感器通常由敏感元件和轉換元件組成，它是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，並能將檢測感受到的信息，按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求，它是下一步電網實現自動檢測和自動控制的首要環節。

　　傳感器與電力系統的計算機數據系統進行連接，可以大規模簡化數據集成過程並且提高採集速率，而光導纖維的應用是傳感材料的重大突破。光纖傳感器 與傳統傳感器相比有許多特點：靈敏度高、結構簡單、體積小、耐腐蝕、電絕緣性好、光路可彎曲、便於實現遙測等，它加速了光纖傳感器技術的發展，實現了集成 光路器件代替原有光學元件和無源光器件的轉換。同時，光纖傳感器又具有高帶寬、低信號處理電壓、可靠性高、成本低等特點，將成為互動電網體系中智能家電的 關鍵技術。(東方早報)