曾任電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院院長(zhǎng)，現(xiàn)任香港中華電力(中國)公司高級(jí)顧問呂偉業(yè)退休后的他依然關(guān)心著電力行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于“智能電網(wǎng)有著自己獨(dú)到的見解。

　　發(fā)展“”是世界能源、氣候變化的必然性

　　中國能源網(wǎng)：呂院長(zhǎng)，您好，近期，“智能電網(wǎng)”這個(gè)詞匯頻繁的出現(xiàn)在各大媒體上，甚至在股市“智能電網(wǎng)”也作為一個(gè)題材頻頻的被炒作，凡是跟“智能電網(wǎng)”沾邊的股票價(jià)格都紛紛上漲，但是很多人對(duì)“智能電網(wǎng)”還不是很了解，請(qǐng)您談?wù)劇爸悄茈娋W(wǎng)”的發(fā)展有著怎樣的背景?

　　呂偉業(yè)：世界發(fā)展“”，我個(gè)人認(rèn)為主要是氣候和能源兩方面的原因。

　　人們認(rèn)識(shí)到地球氣候變暖對(duì)人類生存的嚴(yán)重威脅，2007年國際氣候變化政府間組織(IPCC)的報(bào)告是科學(xué)家在這個(gè)問題上做出了嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)結(jié)論：氣候變暖的現(xiàn)象確實(shí)在發(fā)生，與以CO2為主的溫室氣體持續(xù)排放有關(guān)，溫室氣體持續(xù)排放來源于過去100多年來工業(yè)革命的化石能源的消耗。2008年地球大氣CO2含量己達(dá)386ppm，離科學(xué)家認(rèn)為地球?⒎⑸?不可逆轉(zhuǎn)災(zāi)難性后果的CO2含量450ppm已不遠(yuǎn)了，世界工業(yè)革命前只有280ppm。全球近百年來平均溫升0.74攝氏度，特別近三十年耒全球氣溫急速上升，二十世紀(jì)后五十年北半球平均溫度是近1300年中最高，中國近五十年平均溫升己達(dá)1.1攝氏度，全球近十年是自有記錄以來最熱十年，地球己處于毀滅性氣候混亂狀態(tài)的邊緣。2007年全球CO2排放276億噸，而90%的CO2排放來自能源生產(chǎn)和消耗。地球氣候變暖的嚴(yán)重性深刻指出了能源變革的必然性和緊迫性。

　　中國2008年GDP占世界6%，一次能源消耗占世界18%，CO2排放占世界20%，中國電力CO2排放占全國排放總量40%，中國現(xiàn)今己成為世界第一大能源生產(chǎn)國。2020年中國人均GDP預(yù)計(jì)可達(dá)5000美元，一次能源需求45億噸標(biāo)煤，煤炭占總能源需求60%左右的格局不可能轉(zhuǎn)變，中國石油對(duì)外依存度將可能超過60%，雖2020年中國單位GDP的CO2排放比2005年可能下降50%，但排放總量還要增加約60%。中國未來的經(jīng)濟(jì)總量、一次能源需求和溫室氣體排放量決定了地球只能承載一個(gè)正確能源戰(zhàn)略的中國。

　　世界能源變革的最終目標(biāo)是無碳低碳能源，沒有無碳低碳能源就沒有低碳經(jīng)濟(jì)，能源科技創(chuàng)新是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的核心。能源變革涉及方方面面，主要圍繞節(jié)約化石能源和使用可再生能源二大方面，涉及到工業(yè)、建筑、交通三大領(lǐng)域。世界電力耗用一次能源占世界消費(fèi)總量40%以上，其中化石能源近90%，但電力化石一次能源轉(zhuǎn)換的終端效率僅30%水平，電力排放的溫室氣體占世界排放總量的40%以上，世界能源變革中最應(yīng)該變革、最有潛力的是電力，中國同樣如此。

　　中國的“智能電網(wǎng)”一定要上升為國家戰(zhàn)略、國家行為

　　中國能源網(wǎng)：呂院長(zhǎng)您認(rèn)為中國發(fā)展“智能電網(wǎng)”，應(yīng)該如何制定戰(zhàn)略?

　　呂偉業(yè)：我要強(qiáng)調(diào)一下。中國發(fā)展“智能電網(wǎng)”，政府一定不能缺位，這不是電網(wǎng)公司，規(guī)劃部門，科研單位可以制定的。

　　美、歐發(fā)達(dá)國家的“智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略己成為國家重要戰(zhàn)略，是在政府統(tǒng)一主導(dǎo)和支持下，集國家與之相關(guān)力量來制定和推動(dòng)的，發(fā)達(dá)國家“智能電網(wǎng)”也是為搶占未來低碳經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)的重要戰(zhàn)略措施之一。中國“智能電網(wǎng)”也必須是國家戰(zhàn)略、國家行為，從國家角度審視電力變革包括電網(wǎng)的未來，要符合國家利益、全民利益的最大化，在政府主導(dǎo)下集國家相關(guān)之力量來制定和推動(dòng)。實(shí)際上，這是一次國與國戰(zhàn)略、策略制定，綜合實(shí)力和搶占未來低碳經(jīng)濟(jì)制高點(diǎn)的較量，也是推動(dòng)中國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，確保未來能源安全的重大措施。

　　中國能源網(wǎng)：但是中國和發(fā)達(dá)國家在發(fā)展“智能電網(wǎng)”的側(cè)重點(diǎn)還是應(yīng)該不一樣吧?

　　呂偉業(yè)：對(duì)，中國“智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略研究表面看似乎是與美國等發(fā)達(dá)國家同步，實(shí)質(zhì)不然，以往中國電力戰(zhàn)略研究重點(diǎn)除保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定外，主要還是解決供需矛盾，中國在一次能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、電源結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整、分布式能源系統(tǒng)、傳統(tǒng)能源可持續(xù)發(fā)展以及可再生能源應(yīng)用等方面研究的基礎(chǔ)水平與發(fā)達(dá)國家還有相當(dāng)差距，還有中國煤電為主的電力結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期存在、能源資源與電力需求地域分布的不均衡、未來二、三十年仍要以較快電力發(fā)展?jié)M足需求增長(zhǎng)等具體國情，中國“智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略研究要比發(fā)達(dá)國家考慮的問題更多、更復(fù)雜。中國當(dāng)前對(duì)其宗旨、核心和基本原則、框架還存在不少爭(zhēng)議，要承認(rèn)這種滯后狀況，提高認(rèn)識(shí)、實(shí)事求是、積極慎重、科學(xué)論證是必要原則。

　　中國電力已有良好基礎(chǔ)，只要能從實(shí)際國情出發(fā)，堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀，制定正確電力變革方向、目標(biāo)的《智能電網(wǎng)》戰(zhàn)略，在政府良好的政策環(huán)境和有效組織下，集國家之力量，在實(shí)施中能將有限資源包括資金、人力、技術(shù)發(fā)揮最大的社會(huì)效益，在市場(chǎng)化電力管理體制建立條件下，中國電力變革實(shí)效在未來二、三十年中達(dá)到甚至超越發(fā)達(dá)國家是完全可能的。

　　中國能源網(wǎng)：呂院長(zhǎng)，您能具體的說一下中國發(fā)展“智能電網(wǎng)”的核心和重點(diǎn)環(huán)節(jié)嗎?

　　呂偉業(yè)：我認(rèn)為中國“智能電網(wǎng)”應(yīng)該以“安全、經(jīng)濟(jì)、高效、清潔、低碳”為核心。其基本形態(tài)是：發(fā)送供用儲(chǔ)、信息和電力流雙向互動(dòng)系統(tǒng)，集中統(tǒng)一與分散分布相結(jié)合的電源結(jié)構(gòu)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)調(diào)度?！爸悄茈娋W(wǎng)”的核心和基本形態(tài)是在傳統(tǒng)電網(wǎng)基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和變革，但不論如何變革，統(tǒng)一協(xié)調(diào)調(diào)度是不變的，只是“智能電網(wǎng)”的調(diào)度更重要，難度更大，技術(shù)支撐要更完善，理念、體制、管理更新更迫切。

　　請(qǐng)注意我上面的用詞，以往我們談電網(wǎng)都是“發(fā)送供用”，“智能電網(wǎng)”還需要“儲(chǔ)”，就是儲(chǔ)能。同時(shí)信息和電力流是雙向互動(dòng)系統(tǒng)。這里有四個(gè)重點(diǎn)環(huán)節(jié)需要詳細(xì)說明一下。

　　第一要強(qiáng)調(diào)的是：無論傳統(tǒng)電網(wǎng)還是“智能電網(wǎng)”，保證安全穩(wěn)定是第一位的。交流同步電網(wǎng)有其電壓和功角安全穩(wěn)定的特殊規(guī)律，世界上由于電網(wǎng)失穩(wěn)而造成巨大社會(huì)、經(jīng)濟(jì)損失的惡性事故?K不少見。交流同步電網(wǎng)中任何擾動(dòng)都會(huì)引起全系統(tǒng)的響應(yīng)，甚至造成不穩(wěn)定，?K通過鏈鎖效應(yīng)擴(kuò)展到全系統(tǒng)，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定是一個(gè)系統(tǒng)工程，取決于諸多因素而非一、二個(gè)因素。

　　中國要保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定需認(rèn)真研究論證幾個(gè)問題：首先是中國交流同步電網(wǎng)合理分區(qū)論證。此論證涉及全國聯(lián)網(wǎng)、區(qū)域主干網(wǎng)架、遠(yuǎn)距離輸電與特高壓、超高壓和交直流等一系列技術(shù)應(yīng)用。

　　其次是可再生能源電力遠(yuǎn)距離輸送安全穩(wěn)定論證。第三是超導(dǎo)限流、儲(chǔ)能技術(shù)應(yīng)用論證。第四是提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性多方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)選論證。以達(dá)到同樣安全穩(wěn)定水平而投入資金最少的系統(tǒng)一、二次合理配置。

　　第二個(gè)要強(qiáng)調(diào)的是：中國“智能電網(wǎng)”建立，供用電系統(tǒng)變革是重點(diǎn)。供用電系統(tǒng)變革的目的是要達(dá)到降低供電網(wǎng)線損，提高供電網(wǎng)自愈能力，提高供電可靠性，減小城市輸電走廊困難，減小峰谷差，減少系統(tǒng)裝機(jī)，接納可再生能源包括用戶綠色電力，減少能源不必要轉(zhuǎn)換以提高一次能源利用率，降低用戶實(shí)際消費(fèi)電價(jià)，適應(yīng)新型交通工具等等目的。

　　供用電系統(tǒng)變革是一項(xiàng)全社會(huì)的系統(tǒng)工程。中國曾經(jīng)歷過較長(zhǎng)的“重發(fā)、輕供、不管用”時(shí)期，中國供用電環(huán)節(jié)各方面基礎(chǔ)較差，信息化水平低，總體自動(dòng)化控制水平不高，供配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，各地區(qū)基礎(chǔ)現(xiàn)狀很不均衡等。中國推行“配電自動(dòng)化系統(tǒng)”工作為今后供用電系統(tǒng)變革提供了一定基礎(chǔ)，但“智能電網(wǎng)”供用電系統(tǒng)的技術(shù)和管理變革要求高，要求在全面數(shù)字信息化集成的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)智能化控制，要求建立分布式能源系統(tǒng)，接納可再生能源，要求優(yōu)化供配電電壓等級(jí)、建立合理的供配電網(wǎng)和微網(wǎng)結(jié)構(gòu)，要求商業(yè)服務(wù)模式創(chuàng)新即原單一電力供應(yīng)商轉(zhuǎn)變?yōu)?C合能源供應(yīng)服務(wù)商，電源商、用戶也要參與能源管理等。因此，供用電系統(tǒng)變革涉及觀念、政策、體制、管理、規(guī)劃、導(dǎo)則規(guī)范、人員、技術(shù)、設(shè)備、網(wǎng)架和信息化水平等方方面面，工作量很大，是一項(xiàng)全社會(huì)的系統(tǒng)工程。各地區(qū)基礎(chǔ)水平又很不一致，不可一刀切，還要量力而行?？傊┯秒娤到y(tǒng)變革要在規(guī)劃、規(guī)范、試點(diǎn)、總結(jié)、完善基礎(chǔ)上逐步推行，才能提高投資效益，避免低水平重復(fù)建設(shè)。

　　第三個(gè)要強(qiáng)調(diào)的是：中國《智能電網(wǎng)》建立，可再生能源應(yīng)用與分布式能源系統(tǒng)是難點(diǎn)。

　　建立分布式能源系統(tǒng)是大勢(shì)所趨。大量實(shí)踐已證明分布式能源系統(tǒng)的一次能源利用率比傳統(tǒng)電網(wǎng)模式提高一倍多，也是改善能源結(jié)構(gòu)，接納可再生能源，提高電力供應(yīng)安全保障有效途徑，在這方面中國與世界發(fā)達(dá)國家相比有很大差距，首先是觀念、體制上的差距。要對(duì)中國原電源結(jié)構(gòu)和分布調(diào)整做好相應(yīng)規(guī)劃，逐步加大分布式電源比例，互補(bǔ)改善接入可再生能源電力的質(zhì)量，以達(dá)到更多應(yīng)用可再生能源目的。

　　可再生能源是低碳、清潔、可持續(xù)的最有效能源，特別是太陽能、風(fēng)能新可再生能源利用，是人類未來生存的希望。但是，太陽能、風(fēng)能除因?yàn)楫?dāng)前造價(jià)偏高和利用小時(shí)低而缺乏競(jìng)爭(zhēng)力需政策支持外，其不確定性即?S機(jī)性、間隙性以及反調(diào)峰特性對(duì)電網(wǎng)影響很大，電能質(zhì)量下降包括頻率、電壓不穩(wěn)，諧波污染，還有風(fēng)電對(duì)電網(wǎng)故障和擾動(dòng)的過渡能力低如低電壓穿越能力低等問題，直至威脅到電網(wǎng)安全穩(wěn)定。

　　發(fā)展可再生能源是人類未來生存的希望，當(dāng)前存在“車多路少”問題，但電力大規(guī)模應(yīng)用新可再生能源難點(diǎn)?K不在于此，不是僅僅增加一些輸電能力就可以，主要難點(diǎn)在新可再生能源的不確定性，這不僅是中國大規(guī)模應(yīng)用新可再生能源的難點(diǎn)，也是世界各國面對(duì)的難點(diǎn)，只是要解決問題的側(cè)重面不同。中國電力大規(guī)模應(yīng)用新可再生能源需要滿足四個(gè)條件和經(jīng)濟(jì)的可行性，這是需要在科學(xué)規(guī)劃指導(dǎo)下逐步解決。這四個(gè)條件是：電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)供需實(shí)時(shí)能量平衡是接納新可再生能源的基本條件。不確定性的新可再生能源電力遠(yuǎn)距離、大規(guī)模安全穩(wěn)定輸送是中國大規(guī)模應(yīng)用新可再生能源的重要條件。

　　解決中國風(fēng)電、太陽能電設(shè)備制造核心技術(shù)空心化問題是中國大規(guī)模應(yīng)用新可再生能源的重要條件。電網(wǎng)快速實(shí)時(shí)調(diào)頻能力是接納大規(guī)模新可再生能源必要條件。新可再生能源能否大??模應(yīng)用最終取決于經(jīng)濟(jì)的可行性。

　　新可再生能源發(fā)電自身造價(jià)高，利用小時(shí)數(shù)低，單一可再生能源電力輸電成本電價(jià)又要高于當(dāng)前水火電力輸送的2-3倍，還有電網(wǎng)增加儲(chǔ)能?b置、系統(tǒng)熱備用以及電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集處理控制系統(tǒng)改造等巨額資金，這些最終都是要通過用戶電價(jià)來承擔(dān)的。除國家財(cái)政補(bǔ)貼，新可再生能源電價(jià)水平、電價(jià)機(jī)制和用戶承受能力是決定因素。因此，新可再生能源能否大??模應(yīng)用最終取決于經(jīng)濟(jì)的可行性。

　　第四個(gè)要強(qiáng)調(diào)的是：中國“智能電網(wǎng)”建立，傳統(tǒng)能源可持續(xù)發(fā)展研究特別是高效、清潔、低碳煤燃燒技術(shù)是不可或缺的。必須清醒地看到，未來二、三十年中或更長(zhǎng)時(shí)期，中國始終是世界煤炭消費(fèi)最大國，世界最大溫室氣體排放國，中國一次能源以煤為主，電力以煤電為主的格局是無法改變的，這就是中國能源的基本國情。中國必須要認(rèn)真研究解決傳統(tǒng)能源可持續(xù)發(fā)展，除大力發(fā)展水電、核電、超超臨界火電、燃?xì)饴?lián)合循環(huán)等外，煤氣化聯(lián)合循環(huán)IGCC特別是多聯(lián)產(chǎn)IGCC、CO2捕捉和儲(chǔ)存CCS問題必須要下大力氣有所突破，既是中國自身需要也是中國應(yīng)盡責(zé)任。美國在先進(jìn)核能、燃?xì)饴?lián)合循環(huán)、煤氣化聯(lián)合循環(huán)等技木創(chuàng)新上，過去和現(xiàn)在都投入了大量資源，其中IGCC和CCS先后已進(jìn)行了三、四十年的研究，?F規(guī)劃在8-10年后達(dá)到商業(yè)化運(yùn)營水平。中國新能源，包括核電、可再生能源以及高效、潔凈、低碳煤電，應(yīng)成為中國能源可持續(xù)發(fā)展體系中重要組成部分。

　　最后我要說的是中國“智能電網(wǎng)”的建立，政府決策科學(xué)化、全面主導(dǎo)、有效組織、政策支持是關(guān)?

　　中國“智能電網(wǎng)”建立是一項(xiàng)全社會(huì)系統(tǒng)工程，需要集國家之相關(guān)力量。涉及電網(wǎng)、發(fā)電、科研院所、高等院校、規(guī)劃設(shè)計(jì)、制造、金融及中央、地方政府等方方面面，涉及國家有限資源優(yōu)化配置，法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)制定、自上而下的管理體制改革、合理競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)環(huán)境和定價(jià)機(jī)制建立，宣傳教育等等。

　　中國“智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略要在政府主導(dǎo)組積下制定、執(zhí)行。首先要明確宗旨、核心、基本形態(tài)以及關(guān)鍵技術(shù)等基本概念;其次在基本概念清晰基礎(chǔ)上，經(jīng)系統(tǒng)論證，再確定階段目標(biāo)、重點(diǎn);然后是局部試點(diǎn)、全面推進(jìn)。

　　中國“智能電網(wǎng)”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范先行問題。必須在戰(zhàn)略已明確前題下才能堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范先行，而且標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和試點(diǎn)是相輔相成的，沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范無從實(shí)施，沒有試點(diǎn)實(shí)?`，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不可能完善，更不可以成為全面推行的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。另外，還有統(tǒng)一國際標(biāo)準(zhǔn)問題，特別是電網(wǎng)與電源、用戶等外部接口界面上的標(biāo)準(zhǔn)。

　　中國“智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略研究和基礎(chǔ)現(xiàn)狀落后于發(fā)達(dá)國家，建立更要經(jīng)歷二、三十年一個(gè)較長(zhǎng)時(shí)期和數(shù)萬億元的巨大資金支持，欲速之則不達(dá)。在提高認(rèn)識(shí)、實(shí)事求是、積極慎重、科學(xué)論證基礎(chǔ)上，提出中國“智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略架構(gòu)是當(dāng)務(wù)之急。