中国互动电网超越欧美的战略突破口

　　发展中国互动电网要达到事半功倍的效果，就必须推进有别于欧美的超越战略，出其不意方可制胜。寻找这个战略突破口是我们所处的时代能源革命的智慧制高点。笔者将其归纳为八个方面：

　

　一是集成化。互动电网的本质是最大限度地与创新技术结合以实现产业化，包括发展电力产业与绿色交通的结合产业。比如发展电动车、中低速超导磁悬浮城市快车、混合动力车等交通工具，电力行业需要构造新的产业链，向电力交通项目投资或者建立产业衔接关系。未来10年中国市场需要1000万部以上出租车，1000万辆以上公交车、旅游车和校车等绿色车辆。面对这个需求，没有电力企业的大规模介入，电动车难以进入革命性发展时期。法、日等国的电力公司已经开始设计经营电动车，中国应该尽快调整这个产业的准入机制。再比如集成发展气候、环境、能源、医疗、智能管理等链接起来的传感器产业，以及集成发展视频、宽带等产业。笔者认为，不确立集成化的改革模式，互动电网就难以出现跨越式的展开。

　　二是通讯化。这需要我国实行与欧美有别、甚至超越欧美的技术路线，即营建复合电力光纤电缆电网。此后世界电网应该进入金属电缆和复合电力光纤电缆电网双网的时代，并逐步实现以复合电力光纤电缆电网为主。中国光纤产业发展的基础应该成为互动电网发展的重要基础。

　　三是国际化。中国应该主导创建全球类电网现代化标准。越是以国际化标准推动互动电网的发展，这个革命越具有生命力。

　　四是实现主力能源的替代化、兼容化。中国需要加快实现由以煤为主的传统能源向可再生能源为主的能源体系的转变，而我们的互动电网必须能够兼容这个复杂的新能量来源，比如水利发电、风力发电、太阳能发电、海洋能发电、生物质原料发电等。实现可再生能源的利用至少有三层含义：首先是利用现代技术开发干净、无污染新能源，如太阳能、风能、潮汐能等；其次是化害为利，同改善气候和环境相结合，充分开发能源中所蕴藏的有效价值；第三是大量采用数字控制技术和新设备等提高各种能源的使用效率。其中以创新技术实现可再生能源的有效利用最为重要，这是互动电网运转的核心主题之一。

　　五是实现分布式能源管理的现代化和体系化。所谓分布式能源系统，就是为终端用户提供灵活、节能型的综合服务的系统，在中国农村和边远地区有广大的需求，也是中国村镇实现互动电网应用的基本途径。它将包括如下技术：智能控制与群控优化技术，资源深度利用技术，综合系统优化技术，一次和二次能源相关技术，能源转换技术、储能技术、热电冷系统综合技术等。分布式能源既需要满足用户多种需求的能源梯级利用，也需要通过中央能源供应系统提供支持和补充，更需要依托信息化技术实现现场自动化运转、用户系统的就近支援和互保能源供应的可靠性。必须实现电力、热力、制冷与蓄能技术的结合，实现多系统能源容错，力争能源效率的择优化。这是中国互动电网运转必须实现的战略目标。

　　六是实现电力储能技术的实用化。电能可以转换为物理、电磁、电化学和相变储能四类方式存储。电化学储能包括锂离子、铅酸、镍氢、镍镉、钠硫和液流等电池储能，其中锂离子储能是中国市场迫切需要的；物理储能包括压缩空气储能、飞轮储能、抽水蓄能，这个储能方式应用范围广大；电磁储能包括超导和高能密度的电容储能等技术，中国在相关技术上还需要大力引进和开发；相变储能主要包括冰蓄冷储能等技术。目前储能技术已经成为电网运行过程中的基本环节，它有助于实现需求侧管理，平衡昼夜间峰谷之差，补偿负荷波动，是我国可再生能源应用的重要前提和实现电网互动化管理的关键技术。

　　七是实现互动电网升级的芯片技术和兼容标准的择优化。例如：复费率电表所用的计量芯片、驱动芯片、微处理器芯片及时钟芯片，电力载波通讯PLC（PowerLineCommunication）系统所需的电力载波调制解调器芯片，其他如高频化、大功率化、智能化和模块化的电力半导体器件，以及实现互动电网所需的其他芯片。因此，没有电力芯片技术的突破就没有自主知识产权的中国现代化电网，整个中国电网需要装载数十亿先进的电力芯片。

　　八是实现巨量计算机管理系统、能源卫星和电力中央信息管理平台的体系管理高端化。以期实现对电力系统的即时、双向、趋势的安全管理。

　　以上八个体系既是中国实施互动电网的战略起点，也是中国电网现代化的薄弱点，更是我们可以站在全球能源变革制高点推动互动电网革命的战略精髓。
 

　　超越欧美的中国互动电网四大战略

　　目前中美两国电网的改革都指向能源效率的现代化，但是，一个没有健全中枢机制的电网体系很难与一个智能化的电网体系相比拟。美国智能电网的四个孪生兄弟分别是：高温超导电网、电力储能技术、可再生能源与分布式系统集成（RDSI）和实现传输可靠性及安全控制系统，这个电网发展战略的本质是开发并转型进入“下一代”的电网体系，其战略的核心是先期突破智能电网，嗣后营建可再生能源和分布式系统集成（RD-SI）以及电力储能技术，最终集成发展成为低缆线损耗的超导电网。

　　而国家电网新近提出的“信息化、数字化、自动化、互动化的智能电网”目标，其“四化”概念上存在着相互交叉，互动化实际上是这个“四化”的灵魂和本质，完全可以直接统一称谓为“互动电网”；其运转体系存在着建立分布式系统和电力储能技术的弱项，“坚强的智能电网”还不能清晰地表达行将而致的全球电网的现代化革命。因此，这个体系一定要进一步完善。

　　目前，美国电网信息化计划的建议有称之为UnifiedNationalSmartGrid，也有称之为UnifiedSmartGrid，可直译为统一智能电网或统一智能网，这个体系的主要内容包括：

　　通过统一智能电网实现美国电力网格的智能化，解决分布式能源体系的需要，以长、短途，高、低压的智能网络联结客户电源；

　　在保护环境和生态系统的前提下，营建新的输电电网，实现可再生能源的优化输配，提高电网的可靠性和清洁性；

　　这个系统可以平衡整合类似美国亚利桑那州的太阳能发电和俄亥俄州的工业用电等跨州用电的需求，实现全国范围内的电力优化调度、监测和控制，从而实现美国整体的电力需求管理，实现美国跨区的可再生能源提供的平衡，例如：解决特拉华州海岸傍晚的风力发电和加利福尼亚州午后的用电需求，实现时区资本发电效益的最大化和资源互补的优势；

　　这个体系的另一个核心就是解决太阳能、氢能、水电能和车辆电能的存储，它可以帮助用户出售多余电力，包括解决电池系统向电网回售富裕电能。

　　实际上，这个体系就是以美国的可再生能源为基础实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。而且美国这个计划也考虑了将加拿大、墨西哥等地电力整合的合作。

　　而可再生能源有限的欧洲，必须建立跨区能源的交易和输送体系以解决其战略制高型存在，这个计划被称为SuperSmartGrid，可直译为超级智能电力网格或超级智能电网，即可能通过超级智能电网计划，充分利用潜力巨大的北非沙漠的太阳能和风能等可再生能源发展满足欧洲的能源需要，完善未来的欧洲能源系统，这就需要通过SuperSmart技术实现欧洲电力市场的优化运转。2009年初，欧盟有关的圆桌会议又进一步明确要依靠智能电网技术将北海和大西洋（600558行情,爱股）的海上风电、欧洲南部和北非的太阳能热融入欧洲电网，以实现可再生能源大规模集成的跳跃式发展。

　　从欧美上述两个计划来看，都是立足电力体系的国际化、区域化运转，以大体量应用可再生能源为基础营建智能网，这就要求中国互动电网的发展起点必须具有战略水平，以实现超越式产业突破，实现中国能源产业的战略转型。