奧巴馬2009年就任美國總統(tǒng)后提出的能源新政，引發(fā)了全世界對智能電網(wǎng)的關(guān)注。人們普遍認(rèn)為，這是一次新的革命，對經(jīng)濟(jì)和社會的影響力不亞于當(dāng)初的互聯(lián)網(wǎng)。

中國方面，則由國家電網(wǎng)較早開始了嘗試。2009年5月21日，國家電網(wǎng)正式對外公布了分三步走的“堅強(qiáng)智能電網(wǎng)”規(guī)劃，此后，又通過《國家電網(wǎng)“十二五”規(guī)劃》等進(jìn)一步明確了智能電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)目標(biāo)。

不過，國家電網(wǎng)的上述規(guī)劃始終未能如愿上升至國家戰(zhàn)略層面，相反卻是質(zhì)疑聲不斷。在3月28日～29日召開的中國智能電網(wǎng)建設(shè)國際論壇上，更有專家直言，中國的智能電網(wǎng)建設(shè)不能由一家公司來主導(dǎo)，而應(yīng)會同各方制定總體路線圖。

國家電網(wǎng)的戰(zhàn)略考量

和美國智能電網(wǎng)重視配電側(cè)及可再生能源的接入不同，國家電網(wǎng)的智能電網(wǎng)規(guī)劃更強(qiáng)調(diào)輸電側(cè)，簡稱為“一特四大”，即建設(shè)大火電基地、大水電基地、大核電基地、大可再生能源基地，通過特高壓電網(wǎng)進(jìn)行大范圍、遠(yuǎn)距離地輸送。

國網(wǎng)能源研究院副總經(jīng)濟(jì)師白建華在參與上述論壇時，結(jié)合最新發(fā)展形勢，對國家電網(wǎng)的規(guī)劃進(jìn)行了解讀。

白建華表示，歐美等國家在清潔能源的接入方面做了許多工作，這給人們一個概念，即這些國家發(fā)展國家電網(wǎng)，好像只是配電側(cè)的事情。然而，隨著清潔能源的發(fā)展，煤、石油、天然氣等會逐步被取代。

在這種發(fā)展預(yù)期下，歐美的大型可再生能源基地，如風(fēng)電基地、太陽能發(fā)電基地等會迅速發(fā)展起來，因此未來將同樣面臨輸電線路的更新改造問題。

在白建華看來，中國之所以要建設(shè)特高壓，則是由于化石能源及新能源發(fā)電都處于高速發(fā)展階段。

“我們不單單要考慮智能化的問題，還應(yīng)該考慮建設(shè)一個什么樣的系統(tǒng)。我們和歐美面臨的智能電網(wǎng)發(fā)展階段是不一樣的。”白建華說。

根據(jù)國家電網(wǎng)的最新規(guī)劃，到2015年時，將通過特高壓交流網(wǎng)架將我國華北、華東、華中這三個區(qū)域電網(wǎng)連接起來，形成三縱三橫的“三華同步電網(wǎng)”，到2020年則形成五縱六橫的格局。而西南輸電基地，西北及新疆等煤電、風(fēng)電基地的電力則通過直流特高壓輸送。

路徑仍存爭議

不過，上述規(guī)劃始終未能像國家電網(wǎng)所期望的那樣，上升至國家戰(zhàn)略層面，相反卻是質(zhì)疑聲不斷。

從國家電網(wǎng)的規(guī)劃來看，建設(shè)堅強(qiáng)智能電網(wǎng)有一個前提，即將西部等資源集中地的能源輸送到能源需求量大的東部地區(qū)。然而對于國家電網(wǎng)的這一判斷，業(yè)界仍存爭議。

中國能源網(wǎng)首席信息官韓曉平在此前的一次研討會上指出，國家資源如何分配值得深入探討。

“例如，北京的年光照小時數(shù)達(dá)到2000小時，遠(yuǎn)高于德國的1200小時，那么，是不是可以發(fā)展北京的屋頂太陽能，而不一定先在西部進(jìn)行大規(guī)模光伏建設(shè)，再將電輸送到東部?”韓曉平說。

曾聯(lián)名上書反對交流特高壓建設(shè)的多位老專家，也并不認(rèn)可國家電網(wǎng)的這一判斷。原電力部生產(chǎn)司教授級高工、國際大電網(wǎng)CIGRE和IEEE會員蒙定中此前在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示，未來核電大都建在沿海或負(fù)荷中心附近，西南水電將轉(zhuǎn)變?yōu)楸镜刈杂?，風(fēng)電、太陽能等也將以分散、分布的形式就地、就近使用，因此將來不會有大規(guī)模的西電東送。

另據(jù)記者了解，在國家電網(wǎng)力推堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)的同時，一項由國家發(fā)改委能源研究所參與的中美智能電網(wǎng)合作項目也在進(jìn)行。和國家電網(wǎng)關(guān)注輸電側(cè)不同，該項目重點關(guān)注的是以清潔、高效和分布式為核心的需求側(cè)電網(wǎng)建設(shè)。業(yè)界人士指出，這說明我國智能電網(wǎng)的路徑仍然爭議未決。

新的倡議

事實上，記者在此次中國智能電網(wǎng)建設(shè)國際論壇上也觀察到，對于我國智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃，專家們意見并不統(tǒng)一。

中國科學(xué)院電工研究所所長肖立業(yè)更看重直流輸電和超導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用。

他表示，可再生能源在時間、空間等方面均有很好的互補(bǔ)性，因此需要構(gòu)建一個廣義的超級電網(wǎng)整合不同資源。而要達(dá)成上述目標(biāo)，則要改變電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和運行模式，從輸電、配電到底層的分布式電網(wǎng)，均采取直流的模式，從而構(gòu)建一個全國統(tǒng)一的、多層次的直流環(huán)形電網(wǎng)。

“隨著可再生能源比重的不斷增加，未來直流電網(wǎng)用得越來越多，最后逐步演變成全部由直流電網(wǎng)構(gòu)成的新興的電網(wǎng)。”肖立業(yè)說。這一構(gòu)想顯然與前述國家電網(wǎng)的直流+交流的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)有較大區(qū)別。

此外，肖立業(yè)還指出，超導(dǎo)具有損耗低、占地小等優(yōu)勢，造價跟常規(guī)電網(wǎng)也有可比性，是未來電網(wǎng)輸電的重要技術(shù)方向。這顯然也和國家電網(wǎng)強(qiáng)調(diào)特高壓技術(shù)不盡相同。

而中國國際經(jīng)濟(jì)交流中心智能能源研究組組長武建東則在論壇上介紹了他的研究成果將互聯(lián)網(wǎng)和能源網(wǎng)整合，形成繼IPv4、IPv6之后的第三互聯(lián)網(wǎng)，即“超級智能網(wǎng)”。

根據(jù)武建東的構(gòu)想，在超級智能網(wǎng)框架下，互聯(lián)網(wǎng)的地址資源將由注冊制轉(zhuǎn)變?yōu)樽灾坪妥詣优渲孟嘟Y(jié)合的模式，有能量的地方就配置相應(yīng)的地址，從而形成自然世界和人工數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)全對稱的鏡像配置。

武建東表示，超級智能網(wǎng)將實現(xiàn)既有的互聯(lián)網(wǎng)、能源網(wǎng)、生物網(wǎng)、環(huán)境網(wǎng)、工業(yè)網(wǎng)、金融網(wǎng)等多種網(wǎng)絡(luò)的整合，是實體社會的中樞神經(jīng)系統(tǒng)。

根據(jù)武建東的描述，超級智能網(wǎng)將實現(xiàn)全世界50億以上人口和40億千瓦電力裝機(jī)容量的互動，未來甚至可以將人工光合作用能源、太空能源系統(tǒng)的建造和控制囊括其中。

“全球?qū)χ悄茈娋W(wǎng)創(chuàng)新架構(gòu)的一個新的認(rèn)識正在形成。這個報告我去年6月向國際智能電網(wǎng)聯(lián)盟提交，現(xiàn)在已經(jīng)在國際上得到了一些反饋。”武建東說。

當(dāng)記者問及這一構(gòu)想是否過于超前以至于難以實現(xiàn)時，武建東對《中國科學(xué)報》記者說：“一個國家的強(qiáng)大，首先應(yīng)表現(xiàn)為思想上的強(qiáng)大。架構(gòu)的先進(jìn)性，實際上是一種潮流，無法抗拒。”