破解国家电网变局 “商机”还是“伤机”

国家电网变局 

    　这其实是一场不对称的赌局，如果国家电网执着地坚持单一发展特高压，胜负一目了然。于是，策略在2009年4月24日有了微妙的变化，那一天，正在美国访问的中国国家电网公司总经理刘振亚发表了一篇演讲：“中国国家电网公司正在全面建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，以信息化、数字化、自动化、互动化为特征的自主创新、国际领先的坚强智能电网。”这个提法第一次把特高压与智能电网融合到一起。 

   　 但问题是，特高压真的能够和智能电网融合在一起吗？据了解，现在世界电网与智能电网的融合论证是建立在500千伏为主干线的电网基础上的。“这两者之间如果想要完全整合，恐怕其中的困难不小。”一位不愿透露姓名的专家还私下对记者说，“国家电网根本难以同时兼顾这样大的两个工程”。这是因为特高压主要专注于解决电能传输效率的问题，而互动电网则更关注配电网的问题；特高压强调的是大电网、大机组、高电压的集中式结构；而互动电网却强调的是提高电网的可靠性，减少电网的高峰负荷和接入可再生能源的分布式结构。 

    　随着中国的智能电网将由“IT+特高压输电”双剑合璧提法走向前台，中国特高压投资也开始了新一轮扩容，预计投资由原本的4000亿增加到6000亿以上。这一数字引起了世界电力设备制造企业的一片喝彩。通用电气能源集团能源服务业务中国区总经理许欣就说：“通用公司领先的智能电网技术一定会在中国大有可为！” 

   　 为此有人担忧地提醒，现在外国公司赞扬中国发展特高压技术，很有可能是在‘明修栈道暗渡陈仓’，中国企业如果把精力主要放到特高压建设上，将会把互动电网的份额拱手让人。如果这位人士的担心成立，那么参与中国特高压计划的本土企业将在下一步被架上高阁，最终陷入进退维谷的境地。 

   　 特高压变局待破 

   　 如果未来特高压最终会成为中国电网的支柱，它的成功之路上一定是这样发展的。经过2006年的奠基期，2007年的论证期，2008年的建设期，2009年正式进入破题期。然而，当站在这一时点朝后望去，发现特高压的未来依然充满变数。 

    　2009年1月16日，国家电网公司投资的晋东南—南阳—荆门特高压试验示范工程正式建成投运，中国的特高压之网正式铺设开来，6月1日，湖南省电力公司投资54.25亿建设的荆门—长沙特高压电网项目即将正式开工。作为国家电网公司“两纵两横”交流特高压电网中西纵骨干电网的组成部分，这段线路长344.6公里的网线将最终把陕北、晋东南煤电基地生产的电力送到华中、华东地区。 

    　根据国家电网下一步规划，利用特高压电网加快能源基地电力的外送工作正在抓紧研究制定之中，预计今明两年特高压电网投资约830亿元，其中特高压交流投资570亿元，特高压直流投资260亿元。不久前，四川向家坝—上海奉贤的±800千伏直流示范工程已经全线开工；四川锦屏—江苏苏南±800千伏直流工程也准备在年内正式上马。国家电网公司副总经理舒印彪说：“预计到2020年，我国特高压传输容量将接近3亿千瓦”。 

   　 然而随着特高压的建设步伐在中国大地上不断加速，围绕着特高压的种种推测与疑问也进入了白热化。特高压建设在中国是否必须？特高压将把中国的电力改革带向何方？特高压是否将限制互动电网的发展？等等。 

   　 “商机”还是“伤机” 

    　如果把2009年１月１６日的晋东南—南阳—荆门特高压试验示范工程正式建成投运视为一个标志，那它就应该是自那一刻起标志着中国本土的输配电企业被彻底地绑上了特高压这艘大船。在这次寒冷的经济严冬中，被称作“电力高速路”的千亿工程给电网设备制造商带来空前的发展机遇。在特高压电网建设伊始，国家电网就明确将特高压电网确定为装备制造业技术提升和自主创新的依托工程，提出了“以我为主”研制特高压设备的基本原则。中国相关政策精神也明确表明：特高压交流设备除开关采用中外合作的方式研制生产，其余设备均立足国内生产制造，并限定为内资控股企业。 

    　可是即使有着这样明确的支持，中国本土企业想要拿下这些工程也并非轻而易举，一方面，特高压技术在世界范围内也没有正式投入运营过，俄罗斯和日本也不过各是一条1000千伏的交流特高压试验线路，而且后来出于种种原因，建成后均降压到500千伏运行。所以像西门子、ABB、东芝、三菱、恩翼帕瓦、扎布罗热、NGK等一批国际领先的输变电设备制造企业都在想通过中国这一工程试验自己的设备、发展自己的技术。西门子能源业务领域首席执行官戴恩就在接受采访时就这样说：“我们为第一个试验站提供了1100千伏的互感器，但这只是参与中国电力建设的一部分”。 

   　 另一方面，电网对设备的要求非常苛刻。电网安全关系着国家经济的安全，特高压输变电设备的供应必须建立在稳定可靠的基础上，这要求输变电设备制造企业必须有强大的技术实力作为依托，而一直以来中国电力装备制造业技术实力相对薄弱，如果想要真正拿下这些工程，必须要跨越式的发展。 

    　屈指算来，特高压留给本土企业的时间却并不多。这样紧迫的时间表下，中国的输变电设备企业下大力气对特高压设备进行研制，平高电气在2006年投入3亿元建设专门用于特高压设备试验和装配的现代化厂房及配套设施。而据公开资料显示，平高电气2006年净利润仅为1.57亿元。
 
    　特变电工董事长张新也说，特变电工每年在技术上的投入是销售收入的5%，将近数亿元，其后，天威保变、西电等中国主要输变电设备制造企业相继投入到特高压建设上来。国家电网正在加快把更多主要企业网罗到特高压的旗下，并为此描绘了一副绚烂的前景。据了解，国家电网今明两年将投入830亿元资金搭建特高压电网，这一数字约占中国电网建设总投资的15%，是电网总投资中增长最快的。“这样做的主要目的在于，国家电网太渴求通过特高压电网再次恢复到全国上下一张网的结构之下了。”某分析人士这样分析，自从国家电网垄断被打破后，利润下滑明显。 

    　虽然中国在特高压项目上投入大量的人力财力，但现在世界电力市场着力发展的却是新能源。在一个角度看来，特高压电网的发展压缩了新能源发电市场的生存空间，由于新能源发电不稳定的特性，现在新能源发电在超高压电网中已经沦为“陪练兵”。如果特高压建成，新能源可能连这一资格也将丢失。 

    　由于并网困难，有关人士已经开始进行非并网风电应用于高耗能产业的研究。2008年，中国新增风电装机614万千瓦，理论新增发电量应在130亿千瓦时以上，但当年风电上网总电量只有148亿千瓦时。 

    　其实应用新能源的最佳模式在世界早有定论，那就是互动电网。中国知名学者武建东就明确提出：“互动电网应超越特高压成为中国电力发展的首要目标并确定与此相关的战略投资计划。”他认为如果３～５年内，中国不能全面推进互动电网发展的话。一旦美欧经济复苏并实现了经济与电力结构的升级转型，中国不但将失去一次领跑世界经济的机会，还将再一次沦为国际分工的劳动力角色。随着奥巴马对互动电网的大力推进，这一观点也渐渐受到了更多人士的赞同。 

    　不过互动电网却可能在赞同声中离我们渐行渐远，一位关注世界电力市场的专业人士就这样告诉记者：“现在国家电网提出的智能电网和特高压电网共同发展的战略其实是一种不负责任的宣传，而且世界上从未有一个国家真正运营过特高压线路，更不用说整个电网。所以外国对于智能电网可行的论证基础都是基于500千伏的超高压电路，而国家电网现在就宣称智能电网能和特高压电网互补，论证基础何在？”    

    　其实从2004年国家电网宣布要建设特高压电网以来，外界对特高压电网的争议就从来没有断过。 

    　2006年以“电力斗士”杨名舟为代表的反对者率先开炮，直言国家电网发展特高压涉嫌垄断，与国家确定的发展区域电网、实行输配分开的目标相悖。他在一篇文章中明确提出，如果1000千伏的特高压全线铺开，将会使目前区域电网的500千伏网架解列成为配电电网，这将从体制和技术上彻底堵死了区域电网公司的发展之路。 

    　紧接着在国家发改委召开的北戴河特高压输电技术研讨会上，曾任电力部生产司处长的蒙定中也表示反对特高压交流电网，他认为特高压电网虽然投资额是现在500千伏电网的3倍左右，但安全并不一定可靠。而且国外也未有可借鉴的经验，俄罗斯和日本只是建设了特高压线路，并不是网络。国家电网却是不单要架特高压输电线路，还要在原有高压电网基础上再建一个超高压电网。 

    　这一论调很快受到了国家电网当家人刘振亚的回应，他说：“一个村竖十排电杆，十个电力公司来卖电，这行吗？”其后，中国电力科学研究院院长张文亮的话给刘振亚的话做了最好的注解，他认为，无论上不上特高压，电网的自然垄断属性都客观存在。国家电网武汉高压研究院副总工程师万启发也表示，采用特高压线路，是世界电力工业发展的必然规律。 

   　 这一争辩持续到“2006特高压输电技术国际会议”召开，在这次会议上国家发展和改革委员会副主任陈德铭明确表示，中国政府已经把特高压输电技术及设备的研制纳入了国家中长期科技发展规划。 

   　 这时国家电网公司的晋东南—南阳—荆门特高压试验示范工程正式开工已有3个月有余，从这之后，中国的特高压之路开始进入“急行军”。要在未来15年累计投入超过4000亿元来建设特高压电网，这一投资规模可以再造两个三峡或三个京沪高铁。 

    　正当中国特高压建设增速的时候，第二场有关特高压的辩论开始了。2007年4月5日，在国务院新闻办召开的新闻发布会上，国家电监会副主席王野平说：“如果我们的用电负荷比较小，那么建设特高压电网就是一种浪费”，这一句话使得特高压的争论再次浮出水面，把争论的焦点转移到特高压建设在中国是否必须这一问题上来。根据资料显示，中国当时装机容量仅为美国的一半，但超高压电网总规模却已经接近美国。超高压电网输电能力并没有充分发挥，一些线路利用率偏低，550千伏的电网输送能力潜力还很大。 

    　在争辩中，特高压问题再次陷入僵局。2008年初一场席卷中国南方的雪灾与冰冻使特高压支持方得到了反击机会。国家电网专家组撰写的报告认为这已经说明仅靠现有500千伏超高压输电技术进行电网建设，已无法满足未来国民经济持续快速发展和人民生活对电力增长的需要。其后，中国各地的特高压电网项目如火如荼地铺展开来。 

    　然而这并未停止业界对它的讨论，有关人士当时就说：“当时很多电厂其实是有电送不出去，并非是电煤运送能力的问题。” 
　
    　部分人士质疑，国家电网强力推行特高压，只是为了强化其垄断地位。随后，中国能源网信息总监韩晓平分析提出，“国家电网通过特高压这种技术手段，将在事实上强化其在电力购销上的双重垄断。” 

    　输变电建设困局 

    　即使特高压真的能够和互动电网整合发展，它还要过民众心理这一关。其实早在特高压建设之前，输变电建设的困局就早已存在。一位住在与高压电塔毗邻的小区的高琳女士就这样形容她的小区：“在这些高压电塔没有被建立之前，这个小区对我来讲是完美的。”而这个高压电塔出现以后，她每天要在忙够9小时后去周围的商场里度过更多的时光，只有这样她才感觉更安全。
 
    　实际上像高琳女士这样对小区旁边高压电塔忧心忡忡的并不少见，他们大多介于20～40岁之间，一位叫王炜的先生说出原因。他在一次看见自己小孩下学后在高压塔下嬉戏后给电力公司的客服打了电话，客服开始说安全距离是4米，后来变成了5米，最后在他说出看见自己的孩子在高压塔下嬉戏后又说安全范围是10米，而实际上他在高压电塔的警示牌上看到的安全距离是15米。他略带忧虑对记者说：“我们家的吉娃娃从来不跑到高压电塔旁边去”。 

    　虽然致力于消除这一误解，并多次派出人员前去沟通，但收效却一直不大，在北京电力公司工作的于梦华就曾多次与国家环保总局专家王毅联手前往“问题住户”家实测，但这样的行动并未打消越来越多人的顾虑。在今年开工的玉泉营变电站施工中，就收到了当地用户的抵制，最后把地上变电站变为地下变电站项目才算初步解决，但因为这一改变，电力公司要至少多投入3亿元以上。
 
    这种情况出现的根本原因其实就是由于沟通不利造成的，一位电力行业的专家谈起这个问题时更是一针见血：“电力公司施工之前总认为自己是官，建设电网没必要和群众商量，结果施工后受阻了，再跑去和居民‘商量’，谁会听它的，谁又会相信它呢。”据资料显示，高压电塔建设以来，只有一次媒体关注的“高压塔辐射污染”环保听证会，却从没有过高压电网入居民区的沟通会，施工后，也从未见过电力公司主动通过媒体对居民区的电网参数等进行说明，这样的后果只能是让人无所适从。 

    　“几年前，大家还在争论特高压电网该不该搞，而现在，我却在忧心这个项目怎么才能获得人民的理解。”这位电力行业的专家忧心忡忡地说。 

   　 智能电网革命悬念 

   　 作为美国总统奥巴马能源变革中最可能获取短期战略成果的主力领域，发展统一的智能电网一时成为全球能源界关注的焦点。而“智能电网”这一全新的词汇也如同当年的“互联网”一样迅速风靡全球。 

   　 家中电闸还需要保险丝吗？是时候扔掉它了，交给电子控制系统来处理吧；空调能够感应外部温度进行自动开关，这已经一点都不新鲜了，它还能感知用电高峰电价上涨，并进行及时计算，自动调整使用时间，为您控制用电量及电费；您屋顶上的太阳能电池板也不再只为热水器服务了，它将与家中的整个用电系统连成一体。 

    　这就是智能电网。智能电网最具革命性的理念并不是花里胡哨的新奇，而是将互联网的精神贯彻到了电力行业，用技术的智能化实现电力行业的市场化，从而极大地缓解电力紧张和电力中断问题。 

   　 何谓“智能电网” 

    　在IBM发布的未来五年中改变生活的五项创新中，以智能电网为代表的“智慧能源”首当其冲。而中科院徐建中院士从2001年起就坚持不懈地推进“分布式能源系统”，根据设想和描述，这一系统就是美国人所说的“智慧能源”。这一系统的能源综合利用效率至少可以从目前不到40%，提高到80%。如果在用能终端进行智能化的需求侧管理和各种节能措施，终端能耗将可能再减少一半，也就是说与目前的能耗水平相比，仅需25%能源即可。而且这25%的能源还可以更多地来自天然气、核能、太阳能、水能、风能、生物能和地源能等新能源和可再生能源。 

    　智能电网被业界仿照“Web2.0”形象地称其为“电网2.0”，它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标，其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足21世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。智能电网的核心内涵是实现电网的信息化、数字化、自动化和互动化。 

    　按照中科院首席能源专家武建东的描述，将智能电网称之为“智能互动电网”或“互动电网”或许更加准确，即在开放和互联的信息模式基础上，通过加载系统数字设备和升级电网网络管理系统，实现发电、输电、供电、用电、客户售电、电网分级调度、综合服务等电力产业全流程的智能化、信息化、分级化互动管理，是集合了产业革命、技术革命和管理革命的综合性的效率变革。
 
   　 家庭用电的电价会根据一天中不同时段来自动计价，比如傍晚用电高峰期，电价自动上扬，白天用电低谷时电价自动下调；不必为停电而担心，因为智能电网的自愈功能可以在最短的时间内实现自动恢复；用户在电能富裕时，还可把电卖出去……这是智能电网应用在生活中形象的描述。 

    　“有插座的地方就有能源，有插座的地方就有信息互动。消费者既可以是电力客户，也可能成为风能、太阳能、氢电池、生物沼气灯小型电力供应商。如同手机话费计量一般，携带芯片的充电装置将在公共插座上实现买电或售电的交易行为，携带芯片的家电和其他电力用户设施将实现遥控管理。”武建东说。 

    　可以说“智能电网”是电力系统的“中枢神经系统”，电力公司可以通过使用传感器、计量表、数字控件和分析工具，自动监控电网、优化电网性能、防止断电、更快地恢复供电，消费者对电力使用的管理也可细化到每个联网装置。 

    　为绿色电力开路 
　
    　国家发改委能源研究所研究员姜克隽告诉记者，智能电网对中国最为重要的意义，在于可以解除中国绿色电力的发展瓶颈，大力推动绿色电力的发展。姜克隽说，在智能电网投入应用之后，由于有了智能化的控制，风电、太阳能发电并网的难题会得到彻底解决，这将极大地促进中国绿色电力的发展。 

   　 智能电网有三个层面的含义：首先是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控，然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合，最后通过对数据的分析、挖掘，达到对整个电力系统运行的优化管理。 

   　 在电力服务体系中，电表是一个重要的元器件。目前，我们的电表只是达到了自动的读取，是单方面的交流，不是双方的、互动的交流，而如果实现了双向的交流之后，电力供应机构就能精确地知道用户的用电规律，而同时用户也可看到整个城市的用电情况，可以为自己的用电进行规划，从而对需求和供应有一个更好的平衡。 

   　 比如说，在电力供应的高峰期或是需求超过供给的时候，电力公司可以根据实时的客户用电量提高价格。这个时候，聪明的用户会将一些时间灵活的日常程序错开用电高峰时段；或者把自己家里可以替代能源的设备打开。这样就会形成比较灵活的供电模式，避免在用电高峰期出现停电等讨厌的事情，并提高电力公司的收益。 

    　智能电网还允许用户以远程的方式监视和控制各种智能设施。例如，用户可以控制调温器的设置，在离开家时命令提高空调的温度，回到家时再恢复到一个比较舒适的低温。数据分析方面，用户可以根据预算调整使用，电器零售商可以根据用户的使用模式和预算提供更具竞争力的服务。例如，预算有限的用户可以根据实时信息在使用方式上进行选择。 

    　当然，智能电网的意义并不限于优化电力公司的管理那么简单。它更大的意义在于对于各种稳定性不足的新能源的高度容纳。 

    　这一系统将充分利用各种能源资源，特别是利用低碳的天然气、风光水等可再生能源、核能、以及各种废弃的资源等，靠分布式能源系统，能源梯级利用系统、蓄能系统和蓄电交通系统等组合优化配置，实现精确供能，对应供能、互助供能和互补供能，将能源利用效率和能源供应安全提高到一个全新的水平，污染与温室气体排放降低到一个环境可以接受的程度，使用户成本和投资效益达到一种合理而有利的状态。使得能源从生产、传送到最后使用的过程受到集中监控和管理。
 
    　可以说，智能电网通过优化需求使能源利用效率、设备利用效率和投资收益都得以大幅度提升，使发电设备保持在最佳工况状态从而降低发电煤耗，使输变电设备的利用效率和安全性被同步被优化，使清洁能源开发、资源综合利用与节能减排、能源(电力)需求侧管理、能效经济、绿色配额交易融为一体，实现多维度整合优化。 

    　“智能电网”离中国有多远 

    　IBM公司中国区高级电力专家MartinHauske先生曾经说过，与美国相比，中国电力行业的基础建设要先进得多，美国有的变电器用了40年，没有收集数据的功能，中国的变电器却有，而且很新。他认为，中国电网起点高，实现智能化更容易。 

    　两个要素是必备的：一个是创建开放的系统，一个是创建共享的信息模式。在MartinHauske的印象中，中国特别专注科技发展，而美国更注重如何创造更高的商业价值，他认为中国在构建智能电网时要把商业因素加进来，只有把科技与商业结合起来，才能把电网建好和用好。 

   　 武建东日前接受记者采访时说，美国智能电网改造是危机时代转型的新技术革命，中国应当迎头赶上。 

   　 2007年10月，我国电力最具活力、发展最快的华东电网，正式启动了智能电网可行性研究项目，已经初步具备了建设智能电网的条件。2009年2月，作为华北公司智能化电网建设的一部分——华北电网稳态、动态、暂态三位一体安全防御及全过程发电控制系统在京通过专家组的验收。 

   　 华北电网公司今年计划开展智能电网发展规划和实施方案的研究，另外还有一些地方公司对电网安全稳定实时预警及协调防御系统方面进行研究。这与美国IBM、通用电气、谷歌等公司在智能电网方面的研发仍有很大差距。 

    　业内人士建议，中国在输电部分做智能电网会有一些困难，但可以先从配电系统开始，投资小，见效快。IBM公司则建议，在考虑智能电网建设与改造时，要首先对电网企业的业务流程进行梳理，业务变革和管理变革要先行，从条件比较成熟的地域和业务着手。对于输电网的智能化，应有条件地选择性试点，并与新建和改造紧密结合。智能电网不是一个固定的、一成不变的方案，电网企业要根据自己的业务目标和要解决的关键问题，对智能电网进行裁剪和调整，以适合自己的情况。 

    　特高压会否变盘 

  　  诚然，在全球资源逐渐稀缺的今天，智能电网的出现无疑是一场令人欣喜的革命。然而，当技术准备好的时候，更大的阻力也许来自体制。怎样将一个庞大体系的旧血液换新，是一项艰难的任务，同时也是一个诱人的挑战。 

    　武建东认为，互动电网应该超越特高压，成为中国电力发展的首要目标并确定与此相关的战略投资计划。“我国电网发展目标应从电网输送方式的变革调整为电网的效率革命，即互动电网变革”，武建东说，“这将意味着我国电网的发展战略需要大规模调整”。 

   　 与发展特高压的热情相比，显然中国没有考虑将超导作为未来能源战略的技术基点和导向。在世界各国相继放弃对特高压的尝试之后，我们义无反顾地选择了特高压技术。由此，中国将要走上一条与世界不同的发展道路。美国人选择的是一个类似互联网的能源系统，而中国将选择一个超级计算机加高速通讯电缆加终端的系统，谁将主导世界发展的趋势？ 

   　 世界能源金融研究院执行院长、中国金融研究院院长何世红认为，智能电网是对电网未来发展方向的精辟总结。智能电网技术革新打开了电信、电网、电视网等整合的通道，为全球电力、电信产业、通信产业、电视媒体等改革提供了独特机遇。 

   　 在5月21日举行的“2009特高压输电技术国际会议”上，国家电网公司提出了名为“坚强智能电网”的发展规划。 

   　 规划提出，将分三个阶段推进“坚强智能电网”的建设：2009年至2010年为规划试点阶段，重点开展规划、制定技术和管理标准、开展关键技术研发和设备研制，及各环节试点工作；2011年至2015年为全面建设阶段，加快特高压电网和城乡配电网建设；2016年至2020年建成统一的“坚强智能电网”。 

    　国家电网公司负责人表示：由于国情、发展阶段及资源分布的不同，中国的智能电网和美国的智能电网在内涵及发展的方向、重点等诸多方面有着显而易见的“区别”。 

    　“美国发展智能电网的重点在配电和用电侧，目标是推动可再生能源发展，注重商业模式的创新和用户服务的提升”，国家电网公司副总经理舒印彪在会议上指出，“中国的智能电网首先是一个坚强的电网，具有长距离、大容量输电特征的特高压电网将成为核心环节。这是由中国经济发展阶段、能源集中分布特点所决定的。” 

    　可以说中国大力发展特高压输电的方向与欧美相悖，为分散风险，欧洲一些国家已经开始建设分布式电网，美国、俄罗斯甚至放弃发展特高压电网。 

    　有能源专家指出，以特高压为核心，还是以清洁、高效、分布式为核心，目前已成为中国智能电网发展方向的最大悬念。

（转载）