智能電網(wǎng)在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的發(fā)展戰(zhàn)略分析

張偉

摘 要：隨著全世界經(jīng)濟(jì)規(guī)模和總量的進(jìn)一步加大，全球能源面臨著嚴(yán)重的發(fā)展瓶頸問題。在未來，如何利用清潔能源替代現(xiàn)有能源，如何用電能替代其他能源，對改變?nèi)蚰茉粗刃颍S護(hù)全球能源安全，重建全球能源結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)人類能源可持續(xù)發(fā)展具有積極重要的意義。

關(guān)鍵詞：新能源；智能電網(wǎng)；能源互聯(lián)網(wǎng)

隨著全世界經(jīng)濟(jì)規(guī)模和總量的進(jìn)一步加大，全球能源面臨著嚴(yán)重的發(fā)展瓶頸問題。根據(jù)國際能源組織的測算，全球一次性能源消費(fèi)中煤炭占比重約為27%，石油約為33%，天然氣約為21%，這三大類化石能源合計(jì)占81%，而像水電、風(fēng)電、太陽能、核能、生物質(zhì)能等非化石能源只占19%。因此，未來新能源占比擴(kuò)展空間巨大。

在未來，如何利用清潔能源替代現(xiàn)有能源，如何用電能替代其他能源，對改變?nèi)蚰茉粗刃颍S護(hù)全球能源安全，重建全球能源結(jié)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)人類能源可持續(xù)發(fā)展具有積極重要的意義。低污染、高效率、低成本、高收益是未來能源發(fā)展的新架構(gòu)。

近幾十年來，我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人民生活水品大幅提高，但一系列的環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題卻陸續(xù)出現(xiàn)，給人民的生活和社會(huì)的發(fā)展帶來了嚴(yán)重的影響。過去粗放的單純依賴能源發(fā)展的模式已經(jīng)不可持續(xù)。2012年，我國煤炭消耗36.2億噸，占全球21%；創(chuàng)造了11%的GDP，GDP能耗水平是世界平均水平的2倍，是發(fā)達(dá)國家的4倍。過去依賴的高能耗、高排放、低效率的發(fā)展模式導(dǎo)致我國總能耗水平不斷上升。我國工業(yè)行業(yè)，例如鋼鐵、水泥、有色金屬、煉油、乙烯的綜合能耗以及火電的電煤消耗等已經(jīng)與世界先進(jìn)國家有了很大的差距。近十幾年來，我國能源消耗彈性系數(shù)高達(dá)0.7左右，因此，環(huán)境壓力和經(jīng)濟(jì)發(fā)展瓶頸日益加大。

經(jīng)驗(yàn)表明，發(fā)達(dá)國家在第一次和第二次工業(yè)革命中，由于對化石類能源過度消耗以及對自然環(huán)境的過度占用，已經(jīng)造成了今天的全球性資源缺乏和生態(tài)破壞以及氣候變化。因此，中國作為發(fā)展中國家，不能再重走發(fā)達(dá)國家的老路，能源過度消耗和自然環(huán)境資源的過度破壞已經(jīng)是我國不能再承受之痛。

目前，全球發(fā)達(dá)國家人口總數(shù)約10億，占全世界15%左右，但其人均能源消耗高達(dá)6.5噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是發(fā)展中國家的3.8倍。在全球能源消耗水平整體穩(wěn)定的前提下，可以通過發(fā)展可再生能源來代替化石能源，從而改善能源結(jié)構(gòu)，將現(xiàn)有以化石能能源為主的能源體系逐步過渡到以可再生能源為主的能源體系中去。在能源體系過度階段，發(fā)達(dá)國家已經(jīng)逐漸完成了轉(zhuǎn)型工作，作為發(fā)展中國家的大國中國，也應(yīng)該在能源轉(zhuǎn)型工作方面拼盡全力，力爭在最短的時(shí)間內(nèi)完成轉(zhuǎn)型工作。

隨著Internet+和工業(yè)4.0技術(shù)的發(fā)展，全球第三次工業(yè)革命即將到來，在不久的將來，以特斯拉電動(dòng)汽車技術(shù)以及家用可儲(chǔ)存太陽能技術(shù)為代表的電動(dòng)汽車等新能源技術(shù)的突破，將為全人類帶來一場能源技術(shù)革命的盛宴。

全球能源互聯(lián)網(wǎng)將由全球各國骨干網(wǎng)構(gòu)成，是一個(gè)跨洲、跨國的等級式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)中包括連接了北極和赤道能源基地，可適應(yīng)各種分布式或集中式的能源結(jié)構(gòu)，可以將太陽能、風(fēng)能、海洋能等綠色能源安全可靠地輸入到全球用戶的家中，是一種服務(wù)全球，安全可靠，綠色低碳的全球性能源配置平臺，具有連接廣泛、智能、可互動(dòng)等特點(diǎn)。

俄羅斯石油產(chǎn)量和其消費(fèi)量的差距非常大，它的產(chǎn)出消費(fèi)比是4：1，而歐美卻是相反，它的產(chǎn)出消費(fèi)比是1：2，。這就說明能源行業(yè)需要生產(chǎn)的全球化、貿(mào)易管理一體化來解決能源產(chǎn)出與市場需求分布不均衡的問題。此時(shí)，呼之欲出的全球能源互聯(lián)網(wǎng)恰好能幫助各國實(shí)現(xiàn)能源安全，打破國界限制。

同樣的需求也體現(xiàn)在清潔能源的消納方面。清潔能源消納的主要矛盾是由于氣候等因素的影響，風(fēng)能、太陽能的開發(fā)規(guī)模相對集中和使用地相對分散的問題上。產(chǎn)出的電能必須通過高壓，遠(yuǎn)距離的傳輸?shù)礁鞯兀敲从诖讼嚓P(guān)的各行業(yè)，比如管道建設(shè)，電網(wǎng)建設(shè)都需要同時(shí)加速。所以如果加快了全球能源一體化的腳步，那么我們也是為世界的環(huán)境保護(hù)作出貢獻(xiàn)，為局部能源的全球一體化共享做出貢獻(xiàn)。

根據(jù)世界生物能源協(xié)會(huì)的預(yù)測，未來5年，全球30%的電力是由綠色能源提供。以汽車產(chǎn)業(yè)為例，預(yù)計(jì)15年后，電動(dòng)汽車充電站將在全球普及，以氫能源作為燃料的電動(dòng)車也將成為汽車產(chǎn)業(yè)的主流，屆時(shí)，全球電力基礎(chǔ)設(shè)施可提供可移動(dòng)式的分散式輸送電服務(wù)。預(yù)計(jì)25年后，全球75%的汽車將普及為電動(dòng)汽車，并作為全球能源互聯(lián)網(wǎng)中的基礎(chǔ)設(shè)施，形成全新的經(jīng)濟(jì)模式。

由此可以看出，全球能源互聯(lián)網(wǎng)帶來的是一種令人欣喜的雙贏大趨勢，不論從能源需求的預(yù)判分析還是從能源的分布、產(chǎn)出、傳輸、購買、使用，凡是涉及到的供需鏈條上的環(huán)節(jié)都可以成為大數(shù)據(jù)技術(shù)發(fā)展下，能源管理智能化的受益者。因此，能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢必得到推廣，做好頂層設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。我們要抓住這次契機(jī)，將自己發(fā)展成為能源互聯(lián)網(wǎng)的強(qiáng)國。

綜上所述，能源互聯(lián)網(wǎng)的頂層戰(zhàn)略設(shè)計(jì)工作是必要且緊迫的。我國應(yīng)該以此作為新能源網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展契機(jī)，加速提升我國新能源技術(shù)的升級和改造工作，對關(guān)鍵技術(shù)做好必要的保護(hù)和儲(chǔ)備，將全球能源互聯(lián)網(wǎng)盡早實(shí)現(xiàn)。