山東省即墨市某風(fēng)電場。江澤灝?dāng)z

　　搶占第三次工業(yè)革命先機(jī)

　　在生產(chǎn)、分配和消納過程中，清潔能源排放少、污染程度小。清潔能源可以再生、對環(huán)境友好，正日益受到許多國家的重視，并被視為新一輪能源革命的核心。

　　電力結(jié)構(gòu)綠色化轉(zhuǎn)型加速

　　我國地域遼闊，水、風(fēng)、太陽能等可再生資源豐富，開發(fā)潛力巨大。但長期以來，我國的能源結(jié)構(gòu)都是以煤炭為主。單一的能源結(jié)構(gòu)以及節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用欠缺使得我國大氣環(huán)境不斷惡化。2013年，我國多地霧霾肆虐，迫使人們重視大氣環(huán)境的治理。

　　我國是用電大國，電力行業(yè)在環(huán)境治理中扮演著重要的角色。中國電力企業(yè)聯(lián)合會專職副理事長魏昭峰在日前舉行的2014中國清潔電力峰會上表示,我國電力結(jié)構(gòu)的綠色化轉(zhuǎn)型正在加速。

　　據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會統(tǒng)計(jì)，截至2013年年底，我國煤電裝機(jī)容量占總裝機(jī)容量的比例已經(jīng)下降到70%以下，水電、風(fēng)電、核電、太陽能發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電等清潔能源發(fā)電裝機(jī)容量為4.61億千瓦，比重達(dá)到37%，發(fā)電量1.4萬億度，占總發(fā)電量的26%。而2013年煤炭占一次能源消費(fèi)的比重已經(jīng)降到65.7%，同比下降0.9個百分點(diǎn)；非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重也由2012年的9.1%提高到了2013年的9.8%。

　　我國在“十二五”能源規(guī)劃中承諾，到2020年，非化石能源比重要達(dá)到15%，為完成這一目標(biāo)，政府也不斷加大對可再生能源的支持力度。近日,財(cái)政部公布了2014年中央財(cái)政預(yù)算,其中安排可再生能源發(fā)展專項(xiàng)資金172.46億元,同比增長29%,安排可再生能源電價附加支出528.73億元,同比增長120%。專家預(yù)計(jì)，在國家政策的大力支持下，可再生能源產(chǎn)業(yè)有望在更有利的環(huán)境中快速發(fā)展。 

　　新能源變革時代來臨

　　在多位電力行業(yè)專家看來，清潔能源的利用是電力工業(yè)發(fā)展的必然選擇，更是新一輪能源變革的重要標(biāo)志。

　　中國電力企業(yè)聯(lián)合會規(guī)劃與統(tǒng)計(jì)信息部研究員張衛(wèi)東分析，我國的用電需求仍將快速增長，未來20年內(nèi)，全社會年用電量可能會達(dá)到10萬~12萬億度，清潔能源發(fā)電無疑是保障能源供應(yīng)的良好方式。另外，傳統(tǒng)化石能源的燃燒對霧霾貢獻(xiàn)了相當(dāng)大的一部分，以清潔能源替代化石能源將有利于改善生態(tài)環(huán)境、減少碳排放。此外，目前我國天然氣進(jìn)口量占消費(fèi)總量的近30%，石油則近60%，清潔能源的發(fā)展在一定程度上也將起到保障能源安全的作用。

　　美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家杰里米·里夫金在《第三次工業(yè)革命》一書中闡述道，就像蒸汽機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用之于第一次工業(yè)革命，電力的使用之于第二次工業(yè)革命一樣，如今,新能源和互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合將引發(fā)新一輪工業(yè)革命，而其中新能源是核心。

　　杰里米預(yù)測，新能源如果能獲得大規(guī)模發(fā)展，將不僅改變能源結(jié)構(gòu)和電力系統(tǒng)運(yùn)行模式，還會催生新的經(jīng)濟(jì)模式和社會關(guān)系，人們的用能方式以及生活方式也將發(fā)生巨大改變。

　　近幾年，美國、德國、丹麥等多個國家已紛紛進(jìn)行規(guī)劃，把新能源作為未來發(fā)展的重點(diǎn)，搶占第三次工業(yè)革命的先機(jī)。

　　堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)推動清潔能源發(fā)展

　　隨著通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電力行業(yè)到了一個變革的節(jié)點(diǎn)，正如《第三次工業(yè)革命》中論述的一樣，未來的工業(yè)革命將以能源互聯(lián)網(wǎng)的形成為標(biāo)志。而要形成能源互聯(lián)網(wǎng)，大力發(fā)展智能電網(wǎng)，特高壓必不可少。

　　3月21日，國務(wù)院總理李克強(qiáng)在節(jié)能減排及應(yīng)對氣候變化工作會議上強(qiáng)調(diào)，我們要善抓機(jī)遇，進(jìn)退并舉，控制能源消費(fèi)總量，提高使用效率，調(diào)整優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展風(fēng)電、核電、水電、光伏發(fā)電等清潔能源和節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)，開工一批新項(xiàng)目，大力推廣分布式能源，發(fā)展智能電網(wǎng)，逐步把煤炭比重降下來。這為我國發(fā)展清潔能源發(fā)電指明了方向。

　　目前，我國大型風(fēng)力、太陽能和水力電站普遍集中在“三北”和西部地區(qū)，此外，分布式光伏的數(shù)量也在近兩年快速增長。中德可再生能源合作中心執(zhí)行主任陶光遠(yuǎn)認(rèn)為，清潔能源的發(fā)展將推動電力供應(yīng)的轉(zhuǎn)型，也對電網(wǎng)提出了各種各樣的挑戰(zhàn)，比如既要保證可再生能源上網(wǎng)，又要保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，還要提高系統(tǒng)的靈活性。“可再生能源這條路要走，同時要保證安全，這很難。”陶光遠(yuǎn)說。

　　我國電網(wǎng)如何才能適應(yīng)和推動清潔能源的大規(guī)模發(fā)展？

　　張衛(wèi)東認(rèn)為，總體上講，智能電網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新和新能源的發(fā)展聯(lián)系最為密切。“這兩個領(lǐng)域如果能夠非常好地銜接，互相依托，互相促進(jìn)，將具有推動第三次能源革命的潛力。”他說。

　　“隨著通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，電力行業(yè)也到了一個變革的節(jié)點(diǎn)，正如《第三次工業(yè)革命》中論述的一樣，未來的工業(yè)革命將以能源互聯(lián)網(wǎng)的形成為標(biāo)志。而要形成能源互聯(lián)網(wǎng)，必須大力發(fā)展智能電網(wǎng)。”中國電力科學(xué)研究院首席科學(xué)家欒文鵬表示。

　　魏昭峰建議，我國應(yīng)大力推進(jìn)智能電網(wǎng)，特別是當(dāng)前特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，要促進(jìn)大型能源基地集約化開發(fā)和高效利用，實(shí)現(xiàn)更大范圍的資源優(yōu)化配置；另外，應(yīng)更加重視城市配電網(wǎng)的智能化，加強(qiáng)在超導(dǎo)技術(shù)、微網(wǎng)技術(shù)等方面的科研力度，實(shí)現(xiàn)電力與用戶之間的良好互動。

　　陶光遠(yuǎn)則強(qiáng)調(diào)，在智能電網(wǎng)的發(fā)展中，特高壓對可再生能源發(fā)電來說必不可少。他認(rèn)為，通過技術(shù)改造，中東部火電造成的污染可以降低，但是要發(fā)展可再生能源，輸送和消納可再生能源電力必須靠特高壓。

　　“其實(shí)，我國有利用光伏的優(yōu)勢，我國地域遼闊，東西部跨度大，東部與西部有4小時的時差，通過特高壓西電東送能夠及時把光伏發(fā)的電送出去，更好地消納光伏電量。”陶光遠(yuǎn)說。

　　無論從國家政策的扶植還是內(nèi)在發(fā)展需求，智能電網(wǎng)在未來都將擁有廣闊的發(fā)展空間。

　　（來源《亮報(bào)》記者孫珂）

　　【鏈接】專家眼中的智能電網(wǎng)

　　智能電網(wǎng)的概念最早起源于美國。2008年，新一屆美國總統(tǒng)奧巴馬上任后發(fā)布《經(jīng)濟(jì)復(fù)興計(jì)劃進(jìn)度報(bào)告》，其中表示，政府計(jì)劃在未來的3年內(nèi)投資40多億美元推動電網(wǎng)現(xiàn)代化，其核心內(nèi)涵是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的信息化、數(shù)字化、自動化和互動化。那么，在我國，智能電網(wǎng)的內(nèi)涵是什么？

　　2009年，國家電網(wǎng)公司首次公布“智能電網(wǎng)”發(fā)展計(jì)劃，計(jì)劃在2020年前完成智能電網(wǎng)改造。國家電網(wǎng)公司強(qiáng)調(diào)，我國的智能電網(wǎng)是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展，具有信息化、自動化、互動化特征的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。

　　國家能源委專家咨詢委員會主任張國寶認(rèn)為，智能電網(wǎng)所強(qiáng)調(diào)的關(guān)鍵點(diǎn)就是“智能”。張國寶在2014中國清潔電力峰會上介紹道：“早前我國對智能電網(wǎng)有三種英文翻譯，分別是Smart Grid、Intelligence Grid和Modern Grid。Modern Grid由美國提出，是指范圍更廣的現(xiàn)代化電網(wǎng)；Smart跟Intelligence Grid看似沒有區(qū)別，但Smart是表示反應(yīng)很迅速，而Intelligence是指聰明。”張國寶表示，電網(wǎng)是不會思考的，智能電網(wǎng)只是能對外界的變化立即做出反應(yīng)，所以我國最終將智能電網(wǎng)叫做Smart Grid。

　　國家電網(wǎng)公司董事長劉振亞在《智能電網(wǎng)與第三次工業(yè)革命》一文中曾闡釋智能電網(wǎng)的四大顯著特征，分別是網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)、廣泛互聯(lián)、高度智能和開放互動。智能電網(wǎng)將成為一個資源優(yōu)化配置的平臺，在此基礎(chǔ)上可以構(gòu)建開放統(tǒng)一、競爭有序的電力市場體系，促進(jìn)用戶與各層面進(jìn)行有效互動。

　　在中國電力科學(xué)研究院首席科學(xué)家欒文鵬看來，智能電網(wǎng)就是把計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信的優(yōu)勢引入電網(wǎng)。他認(rèn)為，智能電網(wǎng)是最經(jīng)濟(jì)的一種電網(wǎng)運(yùn)行方式。

　　欒文鵬認(rèn)為，長期以來，大家都希望智能電網(wǎng)在今后將用戶和電網(wǎng)通過電力市場聯(lián)系在一起，希望它給人們的生活和工作方式帶來巨大變革。但智能電網(wǎng)是一個不斷發(fā)展的事物，隨著技術(shù)的進(jìn)步需要進(jìn)行持續(xù)的研究，評估不斷變化的收益和成本，預(yù)測不斷變化的需求。

　　“在短期內(nèi)，我們的目標(biāo)是要讓電網(wǎng)更加智能化一些，這是比較務(wù)實(shí)的。”欒文鵬說。

　　（來源《亮報(bào)》記者孫珂）

　　【他山之石】德國的能源轉(zhuǎn)型之路

　　在推動能源綠色轉(zhuǎn)型的道路上，德國已經(jīng)走了十幾年。我國在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)上都與德國有相似之處。德國的能源轉(zhuǎn)型之路對我國的清潔能源發(fā)展和智能電網(wǎng)建設(shè)有怎樣的借鑒意義？

　　德國能源轉(zhuǎn)型2.0版

　　德國能源轉(zhuǎn)型始于2000年。那一年，德國政府正式?jīng)Q定用半個世紀(jì)的時間努力告別化石能源和核能時代，進(jìn)入可再生能源時代，致力于成為世界上第一個進(jìn)入可再生能源時代的工業(yè)大國。德國的這項(xiàng)能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃令世人矚目，因?yàn)樗幸粋€雄心勃勃的遠(yuǎn)景目標(biāo)——2050年可再生能源要占到電力生產(chǎn)的80%，在總能源消耗中占到60%。

　　在2013年11月召開的德國能效大會上，“德國能源轉(zhuǎn)型2.0版”成為新的名詞。據(jù)中德可再生能源合作中心執(zhí)行主任陶光遠(yuǎn)介紹，業(yè)界認(rèn)為，德國能源轉(zhuǎn)型的1.0版已經(jīng)走到盡頭，現(xiàn)在的重點(diǎn)就是可再生能源發(fā)電并網(wǎng)，這成為能源轉(zhuǎn)型2.0版要解決的核心問題。

　　陶光遠(yuǎn)表示，德國通過多項(xiàng)研究認(rèn)定，可再生能源的比例在未來還會不斷增長，特別是可再生能源發(fā)電，雖然目前發(fā)電量還沒有超過傳統(tǒng)能源，但是裝機(jī)量卻已經(jīng)超過了。陶光遠(yuǎn)介紹，在歐洲，德國是唯一的工業(yè)大國，至今，工業(yè)還為德國貢獻(xiàn)著30%以上的GDP。

　　10年前，德國政府制定了2020年可再生能源發(fā)電量比例達(dá)到35%的目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2013年，德國可再生能源占發(fā)電量的比例已超過25%，德國正離自己的目標(biāo)越來越近。

　　建跨區(qū)電網(wǎng)消納清潔電力

　　2012年年底，德國能源界最震撼的新聞是總理默克爾和副總理羅斯勒前所未有地一同為兩條高壓輸電線路建成剪彩，作為對遲到的電網(wǎng)擴(kuò)建計(jì)劃的補(bǔ)償。

　　在推行能源轉(zhuǎn)型計(jì)劃的過程中，德國政府意識到，擴(kuò)大可再生能源的規(guī)模必須和電網(wǎng)的擴(kuò)張結(jié)合起來。2013年，德國政府制定了至2022年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，明確提出要大力修建跨區(qū)電力輸送走廊：超過2000公里的4條直流輸電走廊，加上近3000公里的交流新修和擴(kuò)建線路，將負(fù)責(zé)把北部區(qū)域的近3200萬千瓦綠色電力運(yùn)送到南部的負(fù)荷中心。這份十年的電網(wǎng)規(guī)劃總投資額超200億歐元。

　　除了重視跨區(qū)輸電線路的發(fā)展，德國政府還頒布了《可再生能源法案》，使可再生能源上網(wǎng)，進(jìn)入供電市場。

　　風(fēng)能和太陽能等可再生能源發(fā)電的顯著特點(diǎn)就是不穩(wěn)定且較難預(yù)測。陶光遠(yuǎn)認(rèn)為，這也是中國未來可再生能源發(fā)展的最大瓶頸。而且，這個特點(diǎn)對電網(wǎng)的危害只有在可再生能源比例上升到一定程度之后才會被發(fā)現(xiàn)。

　　據(jù)中德可再生能源合作中心預(yù)測，2050年德國大概會有40%的時間處于電力過剩狀態(tài)，這段時間內(nèi)，即使把全國發(fā)電站都關(guān)閉，光伏和風(fēng)電仍然會超過總需求。“今天德國可再生能源發(fā)展的瓶頸就是電網(wǎng)問題，也許國內(nèi)還沒有注意到這個問題，實(shí)際上可再生能源發(fā)展的重?fù)?dān)95%以上落在電網(wǎng)身上，主要是消納問題。”陶光遠(yuǎn)說。

　　為了讓電網(wǎng)技術(shù)和建設(shè)速度跟上可再生能源的發(fā)展步伐，德國能源署進(jìn)行了大量的研究工作，對接納2050年德國可再生能源的輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)以及電力系統(tǒng)和服務(wù)都提出了一系列要求。

　　他山之石，可以攻玉。陶光遠(yuǎn)表示，德國的經(jīng)驗(yàn)值得我國借鑒。他建議，新能源的發(fā)展要求遠(yuǎn)距離高電壓輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)的大規(guī)模發(fā)展，需要及早研究和規(guī)劃，另外，我國應(yīng)盡快建立合理的可再生能源并網(wǎng)電價體系和電力銷售價格體系。