智能电网：经济创新增长的超级引擎

　　中国科学院科学时报社首席经济学家 武建东

　　单向运转的百万公里以上的中国电网是最浪费的网络资源，为此，智能互动电网的变革应该成为中国电网发展的首要目标。

　　美国已启动智能电网改造计划

　　5月21日，美国众议院能源和商业委员会通过了《美国清洁能源和安全法案》，这个法案的第一章清洁能源之中明确规定了美国要发展智能网格和提高电力传输效率。

　　此前这个电网革命已经成为美国战胜金融海啸的天使，2009年1月25日——奥巴马上台五天之后，美国白宫宣布未来三年内将为美国家庭安装4000万个智能电表，同时投资40多亿美元推动电网现代化。2009年5月7日美国又宣布，美国电机电力工程师协会(IEEE) 协同美国国家标准技术研究院（NIST），于2009年6月3日-5日在加州召开专门会议，制定智能互动电网的标准和互通原则，这个计划简称：IEEE P2030，并冀望这个标准成为全球标准。可以判断，近期美国将有十多个州、二三十个城市、一万个以上变压器、四千多个变压中心启动智能电网改革，这预示着美国已经强行启动了制度性的智能电网改造计划并力争占领这个领域的制高点，这将对世界产生震撼。

　　同样，发展智能电网也得到欧盟国家的高度重视，2006年欧盟理事会的能源绿皮书《欧洲可持续的、竞争的和安全的电能策略》明确强调，智能电网技术是保证欧盟电网电能质量的一个关键技术和发展方向。目前英、法、意等都在加快推动智能电网的应用和变革。

　　而在中国，新能源发展面临的第一个挑战应该不是发展可再生能源，而是电网的现代化。没有电网的升级将难以有效地接入可再生能源，不利于成功搭构分布式能源系统以及建立适应21世纪需要的电力储能系统。由此，我国就需要通过加载系统数字设备，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化的互动管理。可以革命性地将电力网提升为电力、数据、视频、智能家电控制、楼宇自动化和电动交通等多功能合成的互动网络，造就一个与传统电网体系规模相当的创新架构。这个电网变革的本质是一次新的全球技术革命。因此，大力发展互动电网变革是工业革命100多年以来，历史赐予中国可以在生产方式方面领先世界超前发展的第一次真正机会。

　　替代特高压 成为中国电网发展首要战略目标

　　根据中国电力企业联合会的统计：截至2008年年底，全国电网220千伏及以上输电线路回路长度已达36.48万千米，中、低压配电网几百万公里。目前这个庞大的输配电系统单向运转，实际上成为了世界上最沉睡的财富，也是最浪费的网络资源，如同六车道的路面却只有单车道行驶。倘若我们的电网优先世界其它国家进入互动时代，中国将可以造就全球最大规模新的信息化资源和最伟大的能源转变。

　　经过测算，2008年全国社会用电总量近35000亿千瓦时，倘若，中国实现了互动电网的转型，相当于每年可以节省其中5%10%左右的电力资源，接近2000亿元人民币的水平，相当于营建一组半2009年开工的、投资1200亿元的福建福清、浙江方家山、广东阳江三个核电站；如果推行更大规模的信息化电网改造工程，中国的电网体系可以创造更加巨大的市场价值。

　　这意味着中国电网的发展战略有必要进行大规模调整，其首要发展目标应从电网输送方式的变革，即特高压计划调整为电网的效率革命，也就是互动电网的变革。这个目标也是国际电网变革的战略制高点，目前还没有哪个国家完全占有它，中国与其它国家处于一个起跑区内。国家电网和南方电网已经为此做出了积极调整，中国完全具备占领这个产业革命制高点的历史机会。

　　营建“电力光纤复合电缆电网”

　　美国和欧洲的智能电网改革的基础是立足于一网（电力网）一线（电力线），并在此基础上构建互联数据网，实现实时、高速、双向的电力数据读取和可再生能源的接入。

　　以化石能源为主的中国大体量能源体系不具备快速转入可再生能源的基础，盲目追随欧美国家智能电网的改革路线，将使中国电网的战略转型陷入东施效颦之路。中国应该推行跨越式战略，采用大规模突破性手段进行电网的组织革命，推行一网（电力网）多线（添附光纤线）的转型战略，即在现有电力线的基础上，添加二、三条光纤线缆，通过电力光纤复合电缆电网的模式解决民用网、政府网和军用网三网捆绑电缆线互动运行的问题。为此，我国电网现代化的择优技术路线应明确为跨越式、跨产业的变革方式；其发展目标应明确为主体营建互动电网，推动电力产业从中低端的电力提供商提升为综合能源、通讯和信息服务商，实现有插座的地方就可以高速上网。由此，中国的农村将在这个变革中直接进入高速互联网，这也是我国电网现代化的最小代价和最理想捷径。

　　这个电网体系应该可以包括如下功能：电力主线运营送电网和可再生能源接入网，光纤线缆运行通讯网、数据网、电视网、家电管理网、智慧电能存储网、远程医疗网、生物传感器网。如由各地电力、通讯和军队通讯兵联合施工，三到五年内我国主要城镇可以初步实现互动电网的基础营建和运行。

　　推行“洲际能源互动网络计划”

　　智能电网的体系化就是某种意义上的电网国际化、区域化，甚至在超导电网发展成熟之后将实现全球化，这就需要中国互动电网体系的标准、体系架构和流程要素要考虑区域化的融合，笔者将这个行动称之为“洲际能源互动网络计划”。

　　其框架如下：以一个全球电网互动升级标准为基础，实现中国电网体系的互动转型，同时这个体系的标准兼容并蓄洲际互动电网建设，可将东亚、东南亚、中亚、俄罗斯乃至非洲和大洋洲等地的发电、输电、供电、用电的电力产业和有关能源产业互联集成起来，实现中国与周边国家的电力能源交流，包括推进以电能国际交易部分替代能源商品贸易，实现新的国际分工和能量流的运转，重组全球能源管理体系。如有必要也可与北美、欧盟的智能电网建立体系通道，推动电力能源的全球化互动整合，而且这个体系可以因全球气候、环境、社会和能源的变化保持择优升级。

　　为此，建议国家投入1000亿至2000亿美元，以内地需求为基本，联合韩国、朝鲜、蒙古、泰国、缅甸、越南、柬埔寨、以及俄罗斯、日本等国家建立区域互动电网标准，大力推动电力体系最大的联通和电力国际化交易，配建国际化战略能源大管网。由此，将使中国的电网体系尤同中国通讯系统国际化一般，实现国际化、商业化和现代化的创新运转。

　　智能互动电网指在创建开放的系统和建立共享的信息模式的基础上，以智能电网技术为基础，通过电子终端将用户之间、用户和电网公司之间形成网络互动和即时连接，实现数据读取的实时、高速、双向的总体效果，实现电力、电信、电视、远程家电控制和电池集成充电等的多用途开发。