
比之節約電力,短暫的地球一小時活動更像是形式上的呼吁和感召,電力能源如何在網絡時代被最大程度利用?如何讓電力能源的利用真正“隨需應變”?智能電網或許能給我們這個愿望一個答案。
3月27日,今年3月的最后一個周六,在晚上8點半至9點半的一個小時里,全球有超過10億人參與了由WWF(World Wildlife Found,世界自然基金會)發起的一項名為“地球一小時”(Earth Hour)的活動。在這活動的一個小時內,參與的人們會關掉電燈,以及關掉其他暫時不需要的耗電設備,或使其他正在使用的耗電設備處于待機或低耗能狀態,以減少電能消耗,減少二氧化碳排放。
“地球一小時”真的省電嗎?
自2007年在澳大利亞開展以來,WWF發起的這項活動總能得到人們的關注:而今年,從英國大本鐘到法國埃菲爾鐵塔,從北京故宮到香港地標建筑,這些標志性建筑的參與使得這個活動的影響力大大增強。
不過,在今年“地球一小時”之后,人們對于這項活動的實際功效產生了越來越多的懷疑:地球一小時真的省電嗎?這是環保的真行動還是作秀的過場?
實際上,以中國參與“地球一小時”的城市電力系統的數據為例,這項活動并沒有為節省電力作出多大貢獻。更多的分析則顯示了這種義舉的單純性:從實際效果看,占城市用電極小份額的居民用電,并不能解決占城市用電在其他方面的耗費:由于電力能源“儲存”的困難(或說在當前技術條件下的不可能性),在熄燈過程中,發電廠的機器仍然在運轉,電力仍然被“發出”,沒有被節省。
總之,從電力節省的實際角度考慮,“地球一小時”活動都更像是對人們環保意識的喚醒和號召,而不是解決問題實質的長久策略。
從北美大停電講起
從全球角度講,對電力能源失控的痛苦,對電力能源數據和實時狀態把握的渴望,則與一起波及北美數國的大停電事件有關。2007年第6期的《環球科學》雜志曾經給過這樣的詳細敘述:
“2003年8月14日,下午兩點剛過,美國俄亥俄州北部地區的幾條輸電線就因電流負荷過大而下垂,擦到了一些大樹的樹梢,發生了斷路。通常,這種電力故障一旦出現,當地電力企業調度室就會發出報警信號,調度員便與相鄰地區的調度員聯系,重新規劃電力傳輸路線,繞過故障地點。然而,在那一天,報警軟件也出現了故障,致使當地調度員未能發現這一問題。與故障線路相連的整個電力系統綿延數百英里,為美國俄亥俄州、密歇根州、美國東北部各州以及加拿大安大略省提供大量電力,而系統中的其他調度員對此故障渾然不覺。故障點周圍的輸電線原本已處于滿負荷運行狀態,現在則被迫超負荷運轉。”
“連鎖反應持續發生,讓使用有著數十年歷史的老舊設備監控北美大部分電網的調度員措手不及。短短8分鐘,美國8個州和加拿大兩個省,總共5D00萬人失去了電力供應——一根輸電線發生斷路,引發連鎖反應,造成波及數州的巨大損失,對現有電力網絡的擔憂,使得對智能電網的需求越來越迫切。”
那么,智能電網能對大停電、浪費電的現狀做哪些改進?會對我們的生活產生哪些改變?早在前幾年,智能電網的理想未來就不斷被人描述:電價會根據一天中不同時段來自動定價,人們可以據此選擇自己大量用電的時間;用戶也可看到整個城市的用電情況,從而為自己的用電進行規劃;大停電得以避免,因為智能電網可以在最短的時間內實現自動恢復,在公用事業人員修理之前,保證供電的連續性。
此外,智能電網還為消費者提供了編程和數據分析的功能。用戶可以根據預算調整使用,電器零售商可以根據用戶的使用模式和預算提供更具競爭力的服務。智能電網還允許用戶以遠程的方式監視和控制各種智能設施——簡單說,智能電網就是通過傳感器把各種設備、資產連接到一起,形成一個客戶服務總線,從而對信息進行整合分析,實現數據讀取的實時(real-time)、高速(high-speed)、雙向(two-way)。這個特點決定了智能電網的IT、網絡特色。
智能電網的全球步驟
智能電網是信息時代電力發展的未來,而對于這個未來的規劃,各國的部署不同,智能電網在全球的步驟也不相一致。
由于曾經經受過北美大停電之苦和對能源信息化的較早投入,在智能電網的部署和規劃方面,美國似乎又走到了世界前沿:早在2007年4月,IBM和總部設在德克薩斯州休斯頓的電力廠商Center Point Energy宣布聯合創建聯盟,對電力供應網絡進行數字化。2008年3月,美國西部城市,位于科羅拉多州的波爾得(Boulder),這個擁有九萬四千多人口的山城,成為全美第一個智能電網城市,加州也批準了因實施智能電網計劃而遭廢棄電力設備的補貼。
2007年10月,我國電力最具活力、發展最快的華東電網,正式啟動了智能電網可行性研究項目,已經初步具備了建設智能電網的條件。而最新消息顯示,4月7日,繼上海世博園之后,又一個智能電網綜合示范工程——中新天津生態城智能電網綜合示范工程啟動建設。成為首個可在其他城市復制的智能電網示范工程。不過,專家表示,智能電網的建設短期內將以示范工程為主,國家層面的智能電網建設規劃的出臺不會太快。
但從長遠來看,智能電網創造的利潤是巨大的:它會把暫時不用的電賣給其他需要電力的人,使之供或需都由電力資源市場決定,而從經濟學我們得知,市場經濟是實現資源分配的有效方式。
而更重要的是,智能電網的大蛋糕并不是由電力產業公司獨占。由來已久的技術優勢、經驗和利潤空間的誘惑,使得諸如IBM、Google等IT、互聯網巨頭趕在智能電網時代全面到來之前未雨綢繆:IBM、Google、英特爾已經展開與一些組織的合作,進行提高能源效率的研究。可以說,智能電網這項新技術,給全球電力、電信產業,信息產業及所有相關產業帶來了巨大的商機。
短暫的一小時還是永久的智能電網?或許,我們可以繼續發揮環保義舉所激發的熱情和希望,將產業結合,用充分的信息技術,來換取一個永久的智能電網。