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智能電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展會(huì )不會(huì )讓電變得更便宜?理論上來(lái)說(shuō)是成立的。暢想一下，智能生產(chǎn)平臺可以讓電網(wǎng)企業(yè)知道什么時(shí)候哪里的電是最便宜的，智能存儲平臺可以讓電動(dòng)汽車(chē)成為分布式儲能解決方案，在深夜用上最便宜的電。
無(wú)論是用繁衍和學(xué)習機制對抗個(gè)體消逝保持整體延續，還是百折不撓地探索外太空的茫茫宇宙，人類(lèi)進(jìn)化的歷程就是突破時(shí)間和空間限制的歷程。為了克服時(shí)間和空間對能源利用的限制，人類(lèi)提出了新的能源發(fā)展理念并加以實(shí)施，這就是智能電網(wǎng)。
近日，國家主席習近平在研究中國能源安全戰略時(shí)，提出能源行業(yè)要推動(dòng)能源消費、能源供給、能源技術(shù)和能源體制四方面的革命。筆者認為，以“智能云平臺、智能用電平臺、智能生產(chǎn)平臺、智能存儲平臺”為軟構架的智能電網(wǎng)將推動(dòng)中國乃至世界能源革命。
“智能云平臺”促進(jìn)能源體制革命
何時(shí)生產(chǎn)、何時(shí)消費、生產(chǎn)多少、消費多少等問(wèn)題，是能源體制要解決的基本問(wèn)題。筆者認為，計劃經(jīng)濟傾向于以生產(chǎn)定消費，市場(chǎng)經(jīng)濟偏重于以消費定生產(chǎn)。我國改革開(kāi)放的過(guò)程，就是從“以生產(chǎn)定消費”到“以消費定生產(chǎn)”的轉變。今天，中國仍然延續“以生產(chǎn)定消費”的能源舊體制，依靠人來(lái)調節何時(shí)生產(chǎn)、生產(chǎn)多少等問(wèn)題。近年來(lái)，大量的人力物力投入到能源生產(chǎn)當中，確保了能源的相對平衡。但是，由于人力永遠不能實(shí)時(shí)獲得完全對稱(chēng)的信息，能源短缺和過(guò)剩的現象經(jīng)常會(huì )交替出現。
因此，我們需要建立“智能云平臺”，將能源的“生產(chǎn)、運輸、存儲、消費”四個(gè)環(huán)節的信息進(jìn)行收集處理、實(shí)時(shí)通訊，對歷年的數據進(jìn)行分析比對，在某一個(gè)時(shí)段預測到下一個(gè)時(shí)段的負荷走向，作出預調節，從而避免能源浪費，提高單位能效。同時(shí)，處理需求側和供應側在時(shí)間和空間上的“梗阻”和“延遲”癥狀，讓電力需求始終處于在線(xiàn)調節狀態(tài)。
這是革命性的體制變化，能源資源配置的主體由原來(lái)的人工，變革為由需求側的市場(chǎng)信息，能源價(jià)格自然地調節著(zhù)供求關(guān)系，能源的商品屬性在這個(gè)平臺上得以實(shí)現。
“智能用電平臺”促進(jìn)能源消費革命
筆者認為，能源消費的最大問(wèn)題是觀(guān)念問(wèn)題。比如認為只要花了錢(qián)，愛(ài)用多少能源是個(gè)人的事。要改變能源消費觀(guān)念，并非一日之功。既然道德教育和社會(huì )風(fēng)氣的養成尚需時(shí)日，那么，就要轉而從規則和制度上尋找方法。這就需要建立“智能用電平臺”，將需求側精細地管起來(lái)。表面來(lái)看，“智能用電平臺”是一種技術(shù)，其實(shí)它是一種規則，這種新的規則就是“分類(lèi)別、分時(shí)段差別電價(jià)管理”。
筆者在《請不要誤讀“智能電網(wǎng)”》一文中提出了“當令負荷管理”的概念。所謂“當令負荷管理”，就是規定什么時(shí)段用電干什么，這個(gè)時(shí)段的負荷類(lèi)型就是“當令負荷”，超出這個(gè)時(shí)段的負荷則是“反季負荷”。
比如在上下班高峰期，交通用電為“當令負荷”，用電相對平價(jià)，而如果某個(gè)家庭一定要在這個(gè)時(shí)刻燒開(kāi)水洗衣服，那么搶奪的是交通用電負荷等“當令負荷”，按照規則，就必須付出遠高于燒開(kāi)水洗衣服“當令負荷”的價(jià)格。
“智能用電平臺”在負荷精細化分類(lèi)的基礎上進(jìn)行分時(shí)分類(lèi)需求側管理，對粗放的需求側管理進(jìn)行顛覆性的改造。這不僅涉及到軟硬件的更新，還要重構整個(gè)需求側負荷管理體系。有人擔心如此復雜的工程，實(shí)現起來(lái)難度太大。表面看他們的擔心是技術(shù)，其實(shí)還是觀(guān)念的問(wèn)題，守舊思想讓他們不愿改變。
“智能用電平臺”有兩個(gè)接口，一個(gè)對著(zhù)“智能云平臺”，上傳用電數據，例如各類(lèi)負荷的表現周期和峰谷值，“智能云平臺”將信息進(jìn)行運算后共享給其它平臺，作為能源生產(chǎn)、存儲、運輸的決策基礎。同時(shí)，另一個(gè)接口對著(zhù)電力消費者，改造后的家庭電器插口，會(huì )對負荷分類(lèi)，不同類(lèi)別賦予不同的電價(jià)，用價(jià)格來(lái)調節用電行為。
“智能生產(chǎn)平臺”促進(jìn)能源供給革命
“智能用電平臺”將收集到的數據發(fā)送到“智能云平臺”上，“智能云平臺”按照規則進(jìn)行運算形成指令，對電能的生產(chǎn)側發(fā)出請求。于是，就需要“智能生產(chǎn)平臺”來(lái)接受并處理指令，對發(fā)電廠(chǎng)進(jìn)行“生產(chǎn)指標”分配，根據出力效率等主要參數決定哪些機組停發(fā)、哪些機組發(fā)電。
“智能生產(chǎn)平臺”指揮著(zhù)各類(lèi)電能生產(chǎn)廠(chǎng)家，包含火電、水電、核電、風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電等。我們知道，不同的發(fā)電方式的成本不同，就是同一種發(fā)電的方式在不同時(shí)期的成本也不會(huì )一樣。為此，“智能生產(chǎn)平臺”應具備篩選功能。例如，在豐水時(shí)節，自然匹配到水力發(fā)電。這樣，有利于各種發(fā)電方式相互補充和平衡，同時(shí)促進(jìn)了能效提升。
由于“智能云平臺”掌握了歷年數據的負荷規律，具備了預測負荷的能力，為“智能生產(chǎn)平臺”提供了科學(xué)的決策基礎。什么時(shí)候發(fā)電，用什么方式發(fā)電，發(fā)多少電的問(wèn)題就會(huì )迎刃而解�！爸悄苌a(chǎn)平臺”根據“智能云平臺”傳遞的信息進(jìn)行機組的開(kāi)啟和停運，同時(shí)動(dòng)態(tài)地接收指令并加以執行，保持電能生產(chǎn)與消費的平衡。
“智能存儲平臺”促進(jìn)能源技術(shù)革命
電既有普通商品的生產(chǎn)、運輸、存儲、消費的普遍特征，又有不易存儲的獨有特征，電能必須在瞬時(shí)完成發(fā)、輸、配、供、用。這需要在電能存儲技術(shù)方面尋求突破。
儲能就像存錢(qián)，將今天的錢(qián)存起來(lái)，以備不時(shí)之需。儲能是將不能立即消納的電能儲存起來(lái)，放到另一個(gè)時(shí)段去用，打破時(shí)間對電能利用的限制。
我們知道，可再生能源一般情況下具有不確定性。例如風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、潮汐發(fā)電等發(fā)電方式不穩定，接入電網(wǎng)將會(huì )給電網(wǎng)帶來(lái)擾動(dòng)，威脅電網(wǎng)的安全運行。不發(fā)電浪費，發(fā)電上網(wǎng)又不安全，因此，發(fā)展可再生能源迫切需要儲能技術(shù)，將不穩定的能源通過(guò)儲能手段存儲起來(lái)，以特定的方式轉換成穩定的電能再上傳至電網(wǎng)�；蛘�，通過(guò)分布式微電網(wǎng)的方式，實(shí)現就地消納和平衡。
目前，筆者知道的主要儲能技術(shù)有物理儲能、化學(xué)儲能，抽水蓄能電站就是物理儲能方式的典型代表。在電力較為充足的時(shí)候將海拔低的水抽到高處，在缺電時(shí)放水發(fā)電�；瘜W(xué)儲能就是利用蓄電池技術(shù)儲能，目前國際上還沒(méi)有大容量的化學(xué)儲能解決方案。
當前，電動(dòng)汽車(chē)應該引起高度關(guān)注，它不僅是交通方式變革，更是一種分布式儲能解決方案。在負荷低谷的深夜，電動(dòng)汽車(chē)充電就是“當令負荷”，此時(shí)充電是再經(jīng)濟不過(guò)的事，“智能存儲平臺”所要做的，就是幫助儲能中介確定充放能量的時(shí)段和數量。
今天，智能電網(wǎng)不僅以?xún)δ芗夹g(shù)打破時(shí)間的限制，而且以大容量、遠距離的輸電打破空間限制，將人類(lèi)利用能源的方式帶入一個(gè)嶄新的時(shí)代，以中國力量推動(dòng)著(zhù)能源革命。
來(lái)源中電網(wǎng)
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