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智能电网路径之争国家电网的战略考量

2018-12-06 20:18:52

智能电路径之争 国家电的战略考量

【低压电器产业】奥巴马2009年就任美国总统后提出的能源新政,引发了全世界对智能电的关注。人们普遍认为,这是一次新的革命,对经济和社会的影响力不亚于当初的互联。

中国方面,则由国家电较早开始了尝试。2009年5月21日,国家电正式对外公布了分三步走的“坚强智能电”规划,此后,又通过《国家电“十二五”规划》等进一步明确了智能电的规划和建设目标。

不过,国家电的上述规划始终未能如愿上升至国家战略层面,相反却是质疑声不断。在3月28日~29日召开的中国智能电建设国际论坛上,更有专家直言,中国的智能电建设不能由一家公司来主导,而应会同各方制定总体路线图。

国家电的战略考量

和美国智能电重视配电侧及可再生能源的接入不同,国家电的智能电规划更强调输电侧,简称为“一特四大”,即建设大火电基地、大水电基地、大核电基地、大可再生能源基地,通过特高压电进行大范围、远距离地输送。

国能源研究院副总经济师白建华在参与上述论坛时,结合发展形势,对国家电的规划进行了解读。

白建华表示,欧美等国家在清洁能源的接入方面做了许多工作,这给人们一个概念,即这些国家发展国家电,好像只是配电侧的事情。然而,随着清洁能源的发展,煤、石油、天然气等会逐步被取代。

在这种发展预期下,欧美的大型可再生能源基地,如风电基地、太阳能发电基地等会迅速发展起来,因此未来将同样面临输电线路的更新改造问题。

在白建华看来,中国之所以要建设特高压,则是由于化石能源及新能源发电都处于高速发展阶段。

“我们不单单要考虑智能化的问题,还应该考虑建设一个什么样的系统。我们和欧美面临的智能电发展阶段是不一样的。”白建华说。

根据国家电的规划,到2015年时,将通过特高压交流架将我国华北、华东、华中这三个区域电连接起来,形成三纵三横的“三华同步电”,到2020年则形成五纵六横的格局。而西南输电基地,西北及新疆等煤电、风电基地的电力则通过直流特高压输送。

路径仍存争议

不过,上述规划始终未能像国家电所期望的那样,上升至国家战略层面,相反却是质疑声不断。

从国家电的规划来看,建设坚强智能电有一个前提,即将西部等资源集中地的能源输送到能源需求量大的东部地区。然而对于国家电的这一判断,业界仍存争议。

中国能源首席信息官韩晓平在此前的一次研讨会上指出,国家资源如何分配值得深入探讨。

“例如,北京的年光照小时数达到2000小时,远高于德国的1200小时,那么,是不是可以发展北京的屋顶太阳能,而不一定先在西部进行大规模光伏建设,再将电输送到东部?”韩晓平说。

曾联名上书反对交流特高压建设的多位老专家,也并不认可国家电的这一判断。原电力部生产司教授级高工、国际大电CIGRE和IEEE会员蒙定中此前在接受《中国科学报》采访时表示,未来核电大都建在沿海或负荷中心附近,西南水电将转变为本地自用,风电、太阳能等也将以分散、分布的形式就地、就近使用,因此将来不会有大规模的西电东送。

另据了解,在国家电力推坚强智能电建设的同时,一项由国家发改委能源研究所参与的中美智能电合作项目也在进行。和国家电关注输电侧不同,该项目重点关注的是以清洁、高效和分布式为核心的需求侧电建设。业界人士指出,这说明我国智能电的路径仍然争议未决。

新的倡议

事实上,在此次中国智能电建设国际论坛上也观察到,对于我国智能电建设规划,专家们意见并不统一。

中国科学院电工研究所所长肖立业更看重直流输电和超导技术的应用。

他表示,可再生能源在时间、空间等方面均有很好的互补性,因此需要构建一个广义的超级电整合不同资源。而要达成上述目标,则要改变电的结构和运行模式,从输电、配电到底层的分布式电,均采取直流的模式,从而构建一个全国统一的、多层次的直流环形电。

“随着可再生能源比重的不断增加,未来直流电用得越来越多,逐步演变成全部由直流电构成的新兴的电。”肖立业说。这一构想显然与前述国家电的直流+交流的电结构有较大区别。

此外,肖立业还指出,超导具有损耗低、占地小等优势,造价跟常规电也有可比性,是未来电输电的重要技术方向。这显然也和国家电强调特高压技术不尽相同。

而中国国际经济交流中心智能能源研究组组长武建东则在论坛上介绍了他的研究成果将互联和能源整合,形成继IPv4、IPv6之后的第三互联,即“超级智能”。

根据武建东的构想,在超级智能框架下,互联的地址资源将由注册制转变为注册制和自动配置相结合的模式,有能量的地方就配置相应的地址,从而形成自然世界和人工数据络全对称的镜像配置。

武建东表示,超级智能将实现既有的互联、能源、生物、环境、工业、金融等多种络的整合,是实体社会的中枢神经系统。

根据武建东的描述,超级智能将实现全世界50亿以上人口和40亿千瓦电力装机容量的互动,未来甚至可以将人工光合作用能源、太空能源系统的建造和控制囊括其中。

“全球对智能电创新架构的一个新的认识正在形成。这个报告我去年6月向国际智能电联盟提交,现在已经在国际上得到了一些反馈。”武建东说。

当问及这一构想是否过于超前以至于难以实现时,武建东对《中国科学报》说:“一个国家的强大,首先应表现为思想上的强大。架构的先进性,实际上是一种潮流,无法抗拒。”

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