——訪中國能源網(wǎng)CIO、著名能源研究專家韓曉平
發(fā)展智能電網(wǎng)，是電力行業(yè)響應(yīng)黨中央、國務(wù)院節(jié)能減排、發(fā)展低碳經(jīng)濟、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級的重要戰(zhàn)略部署和主要戰(zhàn)略導(dǎo)向，在世界各國紛紛掀起智能電網(wǎng)建設(shè)熱潮的大環(huán)境下，我國也在不斷加快這一步伐。
雖然智能電網(wǎng)在國內(nèi)外風(fēng)生水起，但人們對它仍缺乏深入的理解。為此，我們專門采訪了中國能源網(wǎng)CIO、著名能源研究專家韓曉平，他深諳能源領(lǐng)域與信息技術(shù)發(fā)展之道，在訪談中結(jié)合了豐富的事例，深入淺出地介紹了智能電網(wǎng)對能源利用所發(fā)揮的作用等問題，從智能電網(wǎng)到微網(wǎng)，從國外的成功經(jīng)驗到電網(wǎng)企業(yè)的發(fā)展方向，一直到對智能電網(wǎng)打造的未來美好生活的暢想，韓曉平娓娓道來，拉近了智能電網(wǎng)與我們的距離，讓它離我們不再遙遠。
多能互補：一切盡在“網(wǎng)”中
靠信息技術(shù)革命的成果和理念，提升電網(wǎng)系統(tǒng)的能源效率，建造能源產(chǎn)業(yè)鏈的創(chuàng)新體系，智能化管理和優(yōu)化配置電網(wǎng)中的各個電源和各種用戶，使供需之間實現(xiàn)協(xié)調(diào)優(yōu)化，從而減少電源、電網(wǎng)、配電和用戶之間的能源浪費，提升供電安全性，提高投資效益是世界各國爭相發(fā)展智能電網(wǎng)的重要原因，智能電網(wǎng)將大量的分布式能源網(wǎng)羅其中，利用先進的信息技術(shù)對它們進行有效的配置互補。
關(guān)于智能電網(wǎng)所發(fā)揮的作用，韓曉平認(rèn)為可以用“多能互補”四個字來形容，即利用智能電網(wǎng)來實現(xiàn)電網(wǎng)整體的協(xié)調(diào)。例如，我國最豐富的風(fēng)能資源分布在西風(fēng)帶區(qū)域，也是非常規(guī)天然氣，特別是頁巖氣和煤層氣非常豐富的地區(qū)，而那里的太陽能資源也很好。將太陽能、風(fēng)電、非常規(guī)氣與規(guī)模匹配、啟停靈活的燃?xì)夥植际侥茉聪到y(tǒng)組合形成一個一個多能互補的微網(wǎng)，并將多個微網(wǎng)系統(tǒng)組合，最終通過智能電網(wǎng)進行有效地輸出。
“智能電網(wǎng)的關(guān)鍵是在終端解決問題，智能電網(wǎng)本身是由于互聯(lián)網(wǎng)革命而產(chǎn)生的事物，所以要站在互聯(lián)網(wǎng)的角度，站在信息時代的角度來看問題，考慮問題”。韓曉平說道。
微網(wǎng)VS智能電網(wǎng)=局域網(wǎng)VS互聯(lián)網(wǎng)
由于我國能源資源的形式多樣，分布分散，所以在開發(fā)利用時也要根據(jù)實際情況因地制宜地進行。例如，我國在一些資源集中的地區(qū)不斷建設(shè)風(fēng)電基地、水電基地、光伏基地等大型能源基地，由智能電網(wǎng)來承擔(dān)大規(guī)模開發(fā)利用新能源的任務(wù)。而在一些農(nóng)村和偏遠山區(qū)，則把微網(wǎng)作為一種主要的能源利用形式。人們積極開發(fā)當(dāng)?shù)氐男∷�、小風(fēng)電、沼氣或生物質(zhì)發(fā)電來滿足電力供應(yīng)。微網(wǎng)這種方式與發(fā)展智能電網(wǎng)的理念是否相悖？兩者之間是一個怎樣關(guān)系？
面對記者的提問，韓曉平巧妙地運用了一個比喻，使兩者的關(guān)系變得簡單易懂：“微網(wǎng)和智能電網(wǎng)的關(guān)系，就像局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系一樣，把無數(shù)個微網(wǎng)連接起來就是智能電網(wǎng)。” 這就如同我們的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將臺式計算機、手提電腦、IPAD、網(wǎng)路電視，甚至手機和一些智能電器用有線或無線局域網(wǎng)聯(lián)系起來，再將多個局域網(wǎng)連接組成互聯(lián)網(wǎng)的形態(tài)完全一樣，用網(wǎng)絡(luò)來匹配各種不同的資源以滿足各種用戶的不同需求。
他進一步解釋到，能源系統(tǒng)內(nèi)可能存在多種分布式發(fā)電方式，包括天然氣的分布式發(fā)電，太陽能、風(fēng)能等可再生能源的分布式發(fā)電等等，不同的資源支撐著不同的能源系統(tǒng)，不同的能源系統(tǒng)滿足不同的用戶需求。形成的一個一個微網(wǎng)將不同的用戶連接起來，實現(xiàn)用戶之間的彌合以達到平衡。實際上，微網(wǎng)并不僅僅涉及供電，在很多國家，它還兼顧了燃?xì)�、供熱、供冷以及其他能源供�?yīng)方式，綜合考慮了用戶的生活行為方式、蓄能、建筑智能化等多種因素。而智能電網(wǎng)的作用，就是將一個個互聯(lián)的微網(wǎng)與用戶串連在一起，形成一個巨大的網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)電網(wǎng)內(nèi)部不平衡時，智能電網(wǎng)就負(fù)責(zé)在它們之間進行協(xié)調(diào)，最終實現(xiàn)全網(wǎng)的平衡。
為了便于理解，韓曉平舉了一個簡單的例子：10點鐘商場營業(yè)，那是它的用電高峰，而辦公室9點鐘才開門，商場可以先向辦公室供電和制冷，滿足它的需要，快到10點鐘時，辦公室已經(jīng)冷了下來，這時它可以反過來再幫助商場應(yīng)對用電高峰。如此一來，每個系統(tǒng)都不用擔(dān)心最大負(fù)荷，只需考慮最優(yōu)負(fù)荷就可以，一方面減少了投資，另一方面，由于所有的基礎(chǔ)設(shè)施都在最優(yōu)狀態(tài)下運行，所以能耗也降低了，安全性也得到了提高。最終反映在成本上就是電費、熱費的降低。智能電網(wǎng)就通過這種方式來精確地安排電和冷，實現(xiàn)各個分區(qū)的平衡，優(yōu)化了電網(wǎng)的運行效率，提高了整體效益。
微網(wǎng)技術(shù)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分，為分布式可再生能源發(fā)電提供了技術(shù)支持。但韓曉平同時指出，微網(wǎng)也可以獨立存在并發(fā)揮作用。例如，住在樓頂?shù)木用窨梢岳霉夥l(fā)電或者光熱發(fā)電，住在地面的可以利用地源熱泵或空氣源熱泵供暖制冷，樓頂住戶將電供給地面用戶，而地面用戶將冷熱能供給樓頂用戶，住戶之間可以單獨進行電力交易，彌補彼此的用電和供熱制冷缺口。
分布式能源利用：向西方取經(jīng)
我國能源總量大，但人均擁有量低，屬于以煤炭為主體的“低質(zhì)型”能源消費結(jié)構(gòu)，污染大、浪費大，能源結(jié)構(gòu)亟需調(diào)整，因此國家積極出臺政策，大力發(fā)展天然氣和非常規(guī)天然氣能源和可再生能源。而在利用天然氣和可再生能源進行分布式發(fā)電方面，歐美一些發(fā)達國家很早就開始了實踐，并且積累了不少豐富的經(jīng)驗。
韓曉平指出，我們可以從中得到一些借鑒。在推廣分布式能源方面，丹麥的做法被各國競相模仿。作為全世界風(fēng)電比例最高的國家，丹麥的風(fēng)電裝機容量超過了全國發(fā)電裝機容量的20%，同時，它也是全世界分布式能源發(fā)展最好的國家，分布式能源星羅棋布，全國有50%以上的電來自分布式發(fā)電，70%以上的熱力也來自分布式供能。正是由于分布式能源多，所以風(fēng)電也發(fā)展得好。丹麥考慮到用電高峰和用電低谷的出現(xiàn)時間與挪威大致相同，如果那時買電或售電，將收益甚微，而風(fēng)電比分布式發(fā)電和電網(wǎng)的電都要便宜很多，所以該國在風(fēng)電多的時候，會減少分布式發(fā)電，多購買風(fēng)電，從而有效地調(diào)節(jié)了能源的利用，實現(xiàn)了風(fēng)電與分布式發(fā)電的互補和平衡。韓曉平指出，歐洲和美國目前正在逐步采用這種分布式能源利用方式，已經(jīng)不再建設(shè)大型電廠，美國GE公司也將它的大型燃?xì)廨啓C生產(chǎn)線賣給了日本，分布式發(fā)電將成為未來的主流趨勢，他建議我國也應(yīng)在一些東部沿海城市和開發(fā)區(qū)進行推廣，以緩解能源供應(yīng)緊張的狀況，減輕電網(wǎng)壓力，保證供電安全。
發(fā)展智能電網(wǎng)：開放是核心
智能電網(wǎng)已成為世界電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢，我國的電力部門也正處于思想的轉(zhuǎn)型期，該如何利用智能電網(wǎng)這一契機發(fā)展壯大自身？韓曉平強調(diào)，電網(wǎng)企業(yè)必須擁有開放的心態(tài)、開放的視野和開放的胸襟，從國家大局出發(fā)，努力提高能源利用效率、降低能耗，走一條開放式的發(fā)展道路。
國資委已表示未來電網(wǎng)公司將被列入公共事業(yè)企業(yè)，承擔(dān)社會的公共服務(wù)，企業(yè)的利益形態(tài)將發(fā)生重大變化，真正成為服務(wù)于廣大人民群眾根本利益的企業(yè)。電網(wǎng)企業(yè)只有堅持開放理念，以提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)、提高國家能效為目的來發(fā)展智能電網(wǎng)，才能最終得到認(rèn)可，從而建立起與人民群眾的友好關(guān)系，推廣更多的外延服務(wù)，如能源服務(wù)、節(jié)能服務(wù)、寬帶服務(wù)、信息服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)等等，創(chuàng)造出更多的價值。另外，由于智能電網(wǎng)本身就是開放的，電網(wǎng)企業(yè)要抓住這一特點，成為標(biāo)準(zhǔn)的制定者，讓智能電網(wǎng)成為中國未來創(chuàng)新的平臺，調(diào)動起更多機構(gòu)、企業(yè)和家庭的積極性，讓更多的人參與到節(jié)能減排這一關(guān)乎人類共同利益的偉大事業(yè)中來，真正地實現(xiàn)自身價值。
針對電力企業(yè)如何實現(xiàn)服務(wù)轉(zhuǎn)型的問題，韓曉平建議應(yīng)在提供電力普遍服務(wù)的同時，讓消費者通過分布式能源實現(xiàn)多樣化選擇，也讓自身在市場化的延伸服務(wù)中創(chuàng)造更多的價值和利潤。
未來十年：智能無處不在
五年之前，我們還不知道IPAD究竟為何物，五年之后，IPAD將何去何從，我們也不得而知。飛速發(fā)展的信息技術(shù)持續(xù)創(chuàng)造著一個又一個奇跡，不斷挑戰(zhàn)著大眾的想象極限。那么十年之后的智能電網(wǎng)將會是什么樣子？它又會給人們的生活帶來怎樣的變化？會為我們創(chuàng)造什么樣的財富？我們也可以自由地發(fā)揮想象。韓曉平也抒發(fā)了他的暢想。
十年之后，道路上可能40%甚至50%的交通工具都是電動汽車，而電動汽車在高速公路和主要交通干道上像動車組一樣連接行駛，不僅大大提高了道路使用效率，而且為無人駕駛提供了可能性。而在室內(nèi)，每家都會有一個家庭能源中心，空調(diào)、電冰箱、熱水器、采暖器以及電視等實現(xiàn)整合，我們可以通過電視界面來查看各個家電的實時數(shù)據(jù)，統(tǒng)籌安排各項工作的進程，電冰箱的壓縮機不僅可以低谷制冰供空調(diào)使用，壓縮機的散熱器也能為生活熱水器供應(yīng)洗澡水，實現(xiàn)能源梯級利用，從而避開高峰，優(yōu)化能源利用，提高能源效率，降低成本。
那時，智能交通、智能樓宇、智能燃?xì)狻⒅悄軞庀蟮鹊榷紩嗷リP(guān)聯(lián)，依靠信息技術(shù)，我們可以精確地預(yù)知云什么時候會飄過來，雨會持續(xù)多長時間，多久以后屋頂太陽能又可以繼續(xù)發(fā)電。手機還會自動提醒用戶：目前太陽不好，電動汽車要不要充電，如果充電要花多少錢。你不用親自規(guī)劃就能使你的用電成本降到最低，因為智能電表程序會提供最佳配置方案，決定是利用電動汽車的電，電網(wǎng)的電，還是屋頂太陽能發(fā)的電，又或者是微型燃?xì)獍l(fā)電機的電來度過某一段時間，從而優(yōu)化用電效率。
“你以后去商店，拿了東西可以不付款，因為錢可以自動地從銀行轉(zhuǎn)走”，韓曉平這樣預(yù)測未來的生活，“如果智能電網(wǎng)將每一個人的紅外成像信號采集識別，通過電力線和感應(yīng)器輸送、處理這些熱信號，那么每個人也就擁有了獨一無二的標(biāo)識，無論到哪里去，都可以被感知，甚至感知你的健康和情緒，感知你是否需要空調(diào)，感知你需要什么色溫的照明……這并非天方夜譚，掏出你的手機，想想十年前你能夠想到會擁有這樣一部手機嗎？”
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