國家主席習(xí)近平在研究中國能源安全戰(zhàn)略時，提出能源行業(yè)要推動能源消費、能源供給、能源技術(shù)和能源體制四方面的革命。筆者認(rèn)為，以“智能云平臺、智能用電平臺、智能生產(chǎn)平臺、智能存儲平臺”為軟構(gòu)架的智能電網(wǎng)將推動中國乃至世界能源革命。

無論是用繁衍和學(xué)習(xí)機制對抗個體消逝保持整體延續(xù)，還是百折不撓地探索外太空的茫茫宇宙，人類進化的歷程就是突破時間和空間限制的歷程。為了克服時間和空間對能源利用的限制，人類提出了新的能源發(fā)展理念并加以實施，這就是智能電網(wǎng)。

近日，國家主席習(xí)近平在研究中國能源安全戰(zhàn)略時，提出能源行業(yè)要推動能源消費、能源供給、能源技術(shù)和能源體制四方面的革命。筆者認(rèn)為，以“智能云平臺、智能用電平臺、智能生產(chǎn)平臺、智能存儲平臺”為軟構(gòu)架的智能電網(wǎng)將推動中國乃至世界能源革命。

“智能云平臺”促進能源體制革命

何時生產(chǎn)、何時消費、生產(chǎn)多少、消費多少等問題，是能源體制要解決的基本問題。筆者認(rèn)為，計劃經(jīng)濟傾向于以生產(chǎn)定消費，市場經(jīng)濟偏重于以消費定生產(chǎn)。我國改革開放的過程，就是從“以生產(chǎn)定消費”到“以消費定生產(chǎn)”的轉(zhuǎn)變。今天，中國仍然延續(xù)“以生產(chǎn)定消費”的能源舊體制，依靠人來調(diào)節(jié)何時生產(chǎn)、生產(chǎn)多少等問題。近年來，大量的人力物力投入到能源生產(chǎn)當(dāng)中，確保了能源的相對平衡。但是，由于人力永遠不能實時獲得完全對稱的信息，能源短缺和過剩的現(xiàn)象經(jīng)常會交替出現(xiàn)。

因此，我們需要建立“智能云平臺”，將能源的“生產(chǎn)、運輸、存儲、消費”四個環(huán)節(jié)的信息進行收集處理、實時通訊，對歷年的數(shù)據(jù)進行分析比對，在某一個時段預(yù)測到下一個時段的負荷走向，作出預(yù)調(diào)節(jié)，從而避免能源浪費，提高單位能效。同時，處理需求側(cè)和供應(yīng)側(cè)在時間和空間上的“梗阻”和“延遲”癥狀，讓電力需求始終處于在線調(diào)節(jié)狀態(tài)。

這是革命性的體制變化，能源資源配置的主體由原來的人工，變革為由需求側(cè)的市場信息，能源價格自然地調(diào)節(jié)著供求關(guān)系，能源的商品屬性在這個平臺上得以實現(xiàn)。

“智能用電平臺”促進能源消費革命

筆者認(rèn)為，能源消費的最大問題是觀念問題。比如認(rèn)為只要花了錢，愛用多少能源是個人的事。要改變能源消費觀念，并非一日之功。既然道德教育和社會風(fēng)氣的養(yǎng)成尚需時日，那么，就要轉(zhuǎn)而從規(guī)則和制度上尋找方法。這就需要建立“智能用電平臺”，將需求側(cè)精細地管起來。表面來看，“智能用電平臺”是一種技術(shù)，其實它是一種規(guī)則，這種新的規(guī)則就是“分類別、分時段差別電價管理”。

筆者在《請不要誤讀“智能電網(wǎng)”》一文中提出了“當(dāng)令負荷管理”的概念。所謂“當(dāng)令負荷管理”，就是規(guī)定什么時段用電干什么，這個時段的負荷類型就是“當(dāng)令負荷”，超出這個時段的負荷則是“反季負荷”。

比如在上下班高峰期，交通用電為“當(dāng)令負荷”，用電相對平價，而如果某個家庭一定要在這個時刻燒開水洗衣服，那么搶奪的是交通用電負荷等“當(dāng)令負荷”，按照規(guī)則，就必須付出遠高于燒開水洗衣服“當(dāng)令負荷”的價格。

“智能用電平臺”在負荷精細化分類的基礎(chǔ)上進行分時分類需求側(cè)管理，對粗放的需求側(cè)管理進行顛覆性的改造。這不僅涉及到軟硬件的更新，還要重構(gòu)整個需求側(cè)負荷管理體系。有人擔(dān)心如此復(fù)雜的工程，實現(xiàn)起來難度太大。表面看他們的擔(dān)心是技術(shù)，其實還是觀念的問題，守舊思想讓他們不愿改變。

“智能用電平臺”有兩個接口，一個對著“智能云平臺”，上傳用電數(shù)據(jù)，例如各類負荷的表現(xiàn)周期和峰谷值，“智能云平臺”將信息進行運算后共享給其它平臺，作為能源生產(chǎn)、存儲、運輸?shù)臎Q策基礎(chǔ)。同時，另一個接口對著電力消費者，改造后的家庭電器插口，會對負荷分類，不同類別賦予不同的電價，用價格來調(diào)節(jié)用電行為。

“智能生產(chǎn)平臺”促進能源供給革命

“智能用電平臺”將收集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到“智能云平臺”上，“智能云平臺”按照規(guī)則進行運算形成指令，對電能的生產(chǎn)側(cè)發(fā)出請求。于是，就需要“智能生產(chǎn)平臺”來接受并處理指令，對發(fā)電廠進行“生產(chǎn)指標(biāo)”分配，根據(jù)出力效率等主要參數(shù)決定哪些機組停發(fā)、哪些機組發(fā)電。

“智能生產(chǎn)平臺”指揮著各類電能生產(chǎn)廠家，包含火電、水電、核電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電等。我們知道，不同的發(fā)電方式的成本不同，就是同一種發(fā)電的方式在不同時期的成本也不會一樣。為此，“智能生產(chǎn)平臺”應(yīng)具備篩選功能。例如，在豐水時節(jié)，自然匹配到水力發(fā)電。這樣，有利于各種發(fā)電方式相互補充和平衡，同時促進了能效提升。

由于“智能云平臺”掌握了歷年數(shù)據(jù)的負荷規(guī)律，具備了預(yù)測負荷的能力，為“智能生產(chǎn)平臺”提供了科學(xué)的決策基礎(chǔ)。什么時候發(fā)電，用什么方式發(fā)電，發(fā)多少電的問題就會迎刃而解。“智能生產(chǎn)平臺”根據(jù)“智能云平臺”傳遞的信息進行機組的開啟和停運，同時動態(tài)地接收指令并加以執(zhí)行，保持電能生產(chǎn)與消費的平衡。

“智能存儲平臺”促進能源技術(shù)革命

電既有普通商品的生產(chǎn)、運輸、存儲、消費的普遍特征，又有不易存儲的獨有特征，電能必須在瞬時完成發(fā)、輸、配、供、用。這需要在電能存儲技術(shù)方面尋求突破。

儲能就像存錢，將今天的錢存起來，以備不時之需。儲能是將不能立即消納的電能儲存起來，放到另一個時段去用，打破時間對電能利用的限制。

我們知道，可再生能源一般情況下具有不確定性。例如風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電、潮汐發(fā)電等發(fā)電方式不穩(wěn)定，接入電網(wǎng)將會給電網(wǎng)帶來擾動，威脅電網(wǎng)的安全運行。不發(fā)電浪費，發(fā)電上網(wǎng)又不安全，因此，發(fā)展可再生能源迫切需要儲能技術(shù)，將不穩(wěn)定的能源通過儲能手段存儲起來，以特定的