――訪中國能源網(wǎng) CIO韓曉平
作為最大的發(fā)展中國家,中國的能源問題已經(jīng)在某種程度上成為世界的能源問題。無論是“拉閘限電”,還是產(chǎn)能過剩;無論是“煤電之爭”,還是礦難頻發(fā);無論是“油荒”、“氣荒”,還是來自西方的“中國能源威脅論”,所有同中國有關(guān)的能源問題都成為世界關(guān)注的話題。由此可以看出中國對于世界的影響力,由此也證明了中國的發(fā)展和對于能源的開發(fā)利用對于世界的重要性。
我們究竟應該選擇怎樣的發(fā)展道路才能讓世界承受中國的發(fā)展之重?對于這個又大又沉重的問題,能源專家韓曉平的回答是:“地球只能承載一個正確的中國”。
新技術(shù)、新機制、新系統(tǒng)決定國家經(jīng)濟的“制高點”
最近,全球都在高度關(guān)注“奧巴馬新政”中的能源戰(zhàn)略導向的調(diào)整,因為像美國這樣一個全球能耗第一的大國開始進行能源技術(shù)和能源發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)型,其結(jié)果毫無疑問地將影響整個世界。
同樣,正在中國進行的能源技術(shù)和能源發(fā)展戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)型,也將在相當程度上影響世界。能否實現(xiàn)經(jīng)濟和社會的可持續(xù)發(fā)展,取決于我們能否應對和戰(zhàn)勝來自能源資源與環(huán)境的挑戰(zhàn)。
韓曉平對記者說,IBM公司董事長兼CEO彭明盛(塞繆爾?帕爾米薩諾)對奧巴馬提出了一項新建議,在美國大力發(fā)展“智能電網(wǎng)”(Intelligrid)技術(shù),將信息技術(shù)革命與新能源革命進行深度整合。自上世紀90年代,人類跨入信息時代以來,信息技術(shù)突飛猛進,對于人類生產(chǎn)、生活的影響越來越大,越來越深遠。但是,信息技術(shù)不能僅僅停留在互聯(lián)網(wǎng)的層面,它必將越來越滲入到各行各業(yè)的基礎(chǔ)層面,特別是人類文明的原動力――能源。
對于所謂的“智能電網(wǎng)”,目前還沒有一個直接的解釋和定義,但韓曉平認為,無論美國新任能源部長朱棣文的一貫思想,還是美國能源界的基本戰(zhàn)略共識,以及彭明盛所說的智能電網(wǎng),都不是僅僅指電網(wǎng)技術(shù)本身的信息化改造,而是要建立一個信息化的能源系統(tǒng),將能源資源的生產(chǎn)、儲存、運輸、轉(zhuǎn)換(發(fā)電)、輸電、配電、供電、用電,以及各種用電、用能設(shè)備信息化、聯(lián)網(wǎng)化和智能化整合,解決各種能源資源之間的優(yōu)化平衡、各種電源轉(zhuǎn)換之間的優(yōu)化平衡、各種能源需求之間的優(yōu)化平衡,從而提高能源資源的利用效率、能源設(shè)備的使用效能、能源投資的經(jīng)濟效益,以及節(jié)能減排的實際效果,從而提高能源系統(tǒng)對社會經(jīng)濟發(fā)展的總體效益。
彭明盛最近在上海使用了“智慧能源(IntelligentEnergy)”一詞來完善他的構(gòu)想。在韓曉平看來,這些革命性的整合將首先突出顯示在數(shù)字化電網(wǎng)技術(shù)上,特別是在終端利用方面向用戶的電器進行數(shù)據(jù)交換,以最簡便的方式對終端用電用能設(shè)備的運行情況進行實時統(tǒng)計、控制和優(yōu)化運行,使每個家庭的空調(diào)、冰箱、熱水器、洗衣機;每個樓宇的電梯、空調(diào)、照明、水泵;每座工廠的電機、風機、電爐、泵閥等電器設(shè)備根據(jù)電網(wǎng)、電源的運行狀態(tài)進行協(xié)同優(yōu)化運行。使每一個發(fā)電和輸配設(shè)備都能在最佳工況下運行,使各種能源及設(shè)備都能夠得到充分合理的利用,使用戶的能源費用和相關(guān)投資都能夠達到一個合理的水平。
其次是以小型化、微型化、用戶化的分布式能源系統(tǒng)為基礎(chǔ)的多元化能源供應系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),將天然氣、煤層氣、煤制氣、清潔煤技術(shù)、小型核能的熱電冷技術(shù);太陽能發(fā)電、水電、風電、沼氣及其他生物質(zhì)可再生能源發(fā)電技術(shù);太陽熱、地熱、地源、水源、空氣源、廢氣、污水源熱泵制冷供熱技術(shù);各種蓄電、蓄熱、蓄冷、蓄能技術(shù);以及建筑結(jié)構(gòu)節(jié)能、工藝結(jié)構(gòu)節(jié)能、系統(tǒng)優(yōu)化節(jié)能等系統(tǒng)性綜合節(jié)能;在電、熱、冷和信息網(wǎng)絡(luò)的連接線,因地制宜、因需供能、梯級利用、量體裁衣、互補互助、互保安全。
其三是信息化電氣設(shè)備和信息化家電,以及蓄電式混合動力汽車,可以在一個家庭或一個樓宇的智能化控制下相互優(yōu)化配置運行,使電力的需求側(cè)實現(xiàn)智能化管理,根據(jù)電網(wǎng)供電狀態(tài)、電價狀態(tài)和自身及周邊的分布式能源系統(tǒng)的工作狀態(tài),以及電網(wǎng)、天然氣管網(wǎng)供應狀態(tài)進行協(xié)同優(yōu)化。
其四是鼓勵天然氣、煤層氣的開發(fā)利用,發(fā)展超導技術(shù),開發(fā)建設(shè)新型的核能發(fā)電技術(shù)等。特別是超導技術(shù),將發(fā)展能耗極小的高溫超導電纜輸電技術(shù)、超導發(fā)電機技術(shù)、超導變壓器技術(shù)、超導電動機技術(shù)、超導磁懸浮飛輪儲能技術(shù)等,改變那些傳統(tǒng)的體積大、占地多、能耗大的設(shè)備,使其能夠支持未來智慧能源系統(tǒng)的發(fā)展需求。
韓曉平強調(diào),上述技術(shù)已經(jīng)不是天方夜譚了,其中絕大多數(shù)技術(shù)都在應用中或試用中。在歐盟和北美,新增能源供應已經(jīng)主要靠分布式能源和可再生能源提供,智能化樓宇正在很多新建建筑中普及,相關(guān)的信息控制技術(shù)都已實現(xiàn),信息家電和智能化電器的開發(fā)應用也在各大企業(yè)安排落實之中,蓄電式混合動力汽車很快將面臨實際應用,高溫超導輸電工程已有投入運營。
現(xiàn)在的關(guān)鍵是將這些技術(shù)向互聯(lián)網(wǎng)一樣連接起來,創(chuàng)造一個使這些技術(shù)不斷發(fā)展完善的有利環(huán)境。韓曉平說:“年輕的奧巴馬代表美國熱衷新技術(shù)革命的民主黨人提出了這一方向性的戰(zhàn)略選擇,并委任諾貝爾獎得主、超導技術(shù)專家朱棣文來執(zhí)行這一戰(zhàn)略選擇。
韓曉平特別強調(diào)說:當年克林頓成功推進互聯(lián)網(wǎng)革命的歷史告訴我們,美國人希望利用這些新技術(shù)、新機制、新系統(tǒng)反敗為勝,重新奪回技術(shù)和經(jīng)濟的“制高點”。這才是他們的本質(zhì)目標。
中國更需要“智慧能源”
韓曉平告訴記者,國家電網(wǎng)公司北京經(jīng)濟技術(shù)研究院副院長胡兆光博士最近與有關(guān)專家合作出版了一本新著《電力供需模擬試驗》,他通過統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)電力消費與GDP之間存在剛性的線性關(guān)系。美國從1949年到2006年全社會用電量與GDP的相關(guān)系數(shù)為0.994,而我國的系數(shù)為0.993。有趣的是,他發(fā)現(xiàn)第二產(chǎn)業(yè)用電與其產(chǎn)值增長系數(shù)為0.994,第三產(chǎn)業(yè)為0.995,說明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整對于電力需求的影響并沒有變化。
美國在2007年GDP總額約為13.98萬億美元,能源消耗總量2361.4百萬噸標準油當量,人均7.87噸,用電量4367.875TWh;中國是3.01萬億美元,1863.44百萬噸標準油當量,人均1.43噸,用電量3277.72TWh。韓曉平說,如果以此線性增長,中國人均達到1萬美元,屆時14億人口將達到14萬億美元GDP時,中