解讀：智能電網(wǎng)與智慧城市的關(guān)系
《中國智能電網(wǎng)與智慧城市發(fā)展研究報(bào)告》白皮書認(rèn)為，智能電網(wǎng)是智慧城市神經(jīng)系統(tǒng)的一部分。筆者認(rèn)為，這是對智能電網(wǎng)的嚴(yán)重誤讀。
智能電網(wǎng)是智能生活的基礎(chǔ)，將智能電網(wǎng)比喻為智慧城市的一根神經(jīng)，是對智能電網(wǎng)的模糊認(rèn)識和片面解讀。解讀者認(rèn)為，用電只是城市眾多需求中的一個，沒有看到智能電網(wǎng)早已經(jīng)脫離于電力以及能源本身，而是一個全社會從意識理念到行為習(xí)慣的深刻變革，其對中國乃至世界經(jīng)濟(jì)格局的變化將產(chǎn)生不可替代的重大影響。《中國智能電網(wǎng)與智慧城市發(fā)展研究報(bào)告》白皮書犯下的錯誤是片面解讀智能電網(wǎng)，對智能電網(wǎng)模糊以及狹隘認(rèn)知，必須予以糾正。
前不久，筆者受邀出席國際能源署在北京召開的《世界能源投資展望》專題報(bào)告中國發(fā)布會。在與國際能源署首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家FatihBirol博士就能源對氣候的影響進(jìn)行溝通時，筆者提出，對于全球降低2攝氏度的氣候控制目標(biāo)，智能電網(wǎng)是一個不能繞開的基礎(chǔ)支撐者。
眾所周知，電能的生產(chǎn)、運(yùn)輸、消費(fèi)必須在同時完成，這就要求電力供需必須在瞬時達(dá)到供需平衡。一方面，從發(fā)電側(cè)來看，必須解決誰來發(fā)電、什么時候發(fā)電、發(fā)多少電、什么時候停機(jī)等問題。當(dāng)前，這些問題靠現(xiàn)行的電力調(diào)度系統(tǒng)來解決。多年來，中國以計(jì)算機(jī)加人力的傳統(tǒng)調(diào)度方法，保障了電力系統(tǒng)的安全有效運(yùn)轉(zhuǎn)。筆者認(rèn)為，這種過渡性的“半自動”的電力調(diào)節(jié)機(jī)制，會隨著電力工業(yè)與大數(shù)據(jù)的進(jìn)一步融合逐漸消亡，取而代之的是以“大數(shù)據(jù)”為基礎(chǔ)的智能電網(wǎng)。
在不遠(yuǎn)的將來，智能電網(wǎng)的建成投運(yùn)，將使得發(fā)電側(cè)實(shí)時掌握需求側(cè)的負(fù)荷需求，從而實(shí)行動態(tài)的瞬時調(diào)節(jié)與控制。隨著電網(wǎng)經(jīng)年累月的運(yùn)行積累，智能電網(wǎng)會對歷年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析比對，在某一個時段預(yù)測到下一個時段的負(fù)荷走向，作出預(yù)調(diào)節(jié)，從而避免能源浪費(fèi)，提高單位能效。換言之，智能電網(wǎng)能打通電能需求側(cè)和供應(yīng)側(cè)在時間和空間上的“梗阻”和“延遲”癥狀，讓電力系統(tǒng)真正成為靈敏的會思考的智能系統(tǒng)。
另一方面，對于需求側(cè)，管理還有巨大的上升空間。我們知道，全社會的用電者，至少可以從時間和空間兩個維度來按照“重要”或“次要”來分類。比如醫(yī)院、交通等用電負(fù)荷在某些時段就是屬于重要負(fù)荷，一般都要重點(diǎn)保障，相對而言，此時的家庭用電中的燒開水、洗衣服等負(fù)荷就是次要負(fù)荷。因此，可不可以對全社會的負(fù)荷進(jìn)行科學(xué)分類，讓次要負(fù)荷轉(zhuǎn)移到夜間不重要的時段來進(jìn)行錯峰用電呢？這在技術(shù)上并不是什么難題。可以給每一個負(fù)荷設(shè)定一個編碼地址，對這些地址在特定時段進(jìn)行流量限制。
在實(shí)踐當(dāng)中，如果靠技術(shù)解決不徹底，可以在管理上采取措施，階梯電價(jià)是精確負(fù)荷管理的一個雛形。用價(jià)格作為調(diào)節(jié)杠桿，僅僅有階梯電價(jià)是不夠的，而要采取各種差別電價(jià)，對不同類型的負(fù)荷在不同時段采取不同的電價(jià)。為此，筆者提出了“當(dāng)令負(fù)荷管理”的新概念。所謂“當(dāng)令負(fù)荷管理”，就是規(guī)定什么時段用電干什么，這個時段的負(fù)荷類型就是“當(dāng)令負(fù)荷”，超出這個時段的負(fù)荷則是“反季負(fù)荷”。比如說，在上下班高峰期，交通用電為“當(dāng)令負(fù)荷”，用電相對平價(jià)，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(fù)荷等“當(dāng)令負(fù)荷”，按照規(guī)則，就必須付出遠(yuǎn)高于燒開水洗衣服“當(dāng)令負(fù)荷”的價(jià)格。
傳統(tǒng)意義上，人們對智能電網(wǎng)的理解要么偏于發(fā)電側(cè)，要么偏于需求側(cè)，筆者則從市場經(jīng)濟(jì)的角度，從供求平衡上進(jìn)行了系統(tǒng)性解讀。智能電網(wǎng)不僅僅是在傳統(tǒng)電網(wǎng)上疊加一個信息網(wǎng)絡(luò)，而是大數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)電網(wǎng)上的進(jìn)行多重網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，是信息網(wǎng)與電力網(wǎng)的深度融合。其實(shí)現(xiàn)的是供求兩側(cè)的神經(jīng)植入，終結(jié)電力生產(chǎn)與消費(fèi)的通信“半自動時代”，推動精確的負(fù)荷管理，依靠價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制，在時間和空間兩個維度上對電力負(fù)荷進(jìn)行實(shí)時調(diào)節(jié)，在大幅節(jié)能的同時提高單位能效。
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