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淺談對智能電網若干基礎性問題的思考

2019/06/06 来源:沈阳信息港

导读

1.是智能化历程的特定阶段(1)电智能化 发展 是一个历史过程電由數以萬計的設備組成而且連接范圍越來越廣,電能通過電以接近光速輸送從

  1.是智能化历程的特定阶段

  (1)电智能化 发展 是一个历史过程

  電由數以萬計的設備組成而且連接范圍越來越廣,電能通過電以接近光速輸送從而使電各環節、各元件之間的相互影響深遠而快速,這樣的技術 經濟 特性在客觀上必然具有統一調度、自動控制、信息監測等智能化需求。因此,電智能化是電發展的一種必由之路,而且隨著相關技術、市場、政策的發展,電智能化始終在不斷升級變化,只有更智能而沒有智能、也不存在絕對的智能化標準。

  (2)发展更加需要电智能化

  我国幅员辽阔,资源与市场的空间距离比较远,客观上存在对于远距离大规模输送能源的需要,在超导材料大面积使用之前通过特高压线路送电存在必然性。但电的坚强与智能,在于各层各区各元件各环节之间的协调性以及应对异常与故障的灵活性,架稀疏的特高压线路本身正是对电坚强与智能的新挑战,而且依然没有脱离 范围经济 的技术经济特性。特高压是符合 中国 国情的电发展方向之一,但其本身不等于智能电,更不等于坚强电,恰恰相反,在推广特高压的同时更加需要提高电的智能化水平以应对特高压带来的新风险。

  现代 电发展特别是特高压在客观上都需要电智能化,但近以来引起广泛关注的智能电,绝不是一般意义上的电智能化,而是新能源技术革命背景下具有特定历史意义的电智能化。

  2.智能电是新能源技术革命不可缺少的公共载体

  (1)以新能源技术为代表的第四次技术革命逐渐破题

  近年来,能源问题已经成为制约人类社会进步的重大瓶径,一是随着人类环境意识的强化,化石能源的相对成本不断提高,不仅新兴国家对于能源的需求快速增长,发达国家承担的环境义务同样在增加,人类需要更多更便宜(清洁高效)的能源;二是随着现代 金融 的国际化杠杆化加剧,远距离大宗交易的化石能源价格波动剧烈、市场操纵显著,对越来越多国家的经济秩序与能源安全构成威胁,客观上呼唤能源产品的多元化与本土化。提高化石能源燃烧效率具有巨大的潜在效益,以新能源替代化石能源更可直接减少排放,而消费侧调整用电模式不仅具有比较大的效益空间,而且可以通过优化电方式减少发电、输电环节的损耗,这些都是节能降耗空问的领域。能源,是人类面临的重大危机,但提高能效、改善环境的潜力同样巨大。因此继 工业 革命、电气革命、信息革命之后,推进新能源技术革命在世界各国企业、科技、政府、社会舆论等各个层面逐渐走向共识。

  (2)智能电是完成新能源技术革命的必要条件

  太阳能、风能、生物能不仅环境成本低而且具有本土化、多元化的特点,但这些新能源大规模替代化石能源需要电有能力接受多种能源不同的并特性;提高化石能源燃烧效率的途径不仅在于提高发电机组转化效率,而且更重要的是将分散燃烧转变为集中燃烧、集中治污,以汽车电动化为例,它不仅可以提高能效,而且直接节约了大量运输成本(电是速度快的运输方式),这些也需要电有能力适应这些新的需求; 节能 是清洁的能源,调整用电方式是本土化的节能途径,同样需要电能够接受终端消费者的各种信息互动与能量反馈。相对发电、用电环节而言,环节是相对能效较高排放较少的环节,单纯提高电环节本身的效率并不是提高能源效率的主要途径,但提高电的智能化水平却是完成新能源技术革命必不可少的前提。

  铁路建设曾经为以蒸汽机为代表的工业革命提供了广阔的空间,美国 信息高速公路 曾经为信息技术革命提供了大舞台,与此类似,推动近一阶段智能电发展的根本动力是新能源技术革命的内在需求,所谓智能电其实就是将电智能化水平提高到可以适应新能源技术革命所带来的种种变化与需求的电,智能电本身并不是新能源技术革命的核心引擎,但它是新能源技术革命不可缺少的公共载体与重要组成部分。

  3.智能电的核心是能源问题而非问题

  (1)智能电不是IT技术的简单延伸

  电对于IT技术具有天然的需求,但近以来引入关注的智能电是新能源技术革命背景下的电智能化;智能电是完成新能源技术革命不可缺少的载体,但抛开新能源技术革命的IT技术推广必然缺乏生命力,智能电不可能脱离新能源技术革命而单独抽象地存在。目前,从光伏到电动车,可以真正大规模商业化推广的新能源技术其实并不多,而连接IT技术与电的 电子 技术在材料、制造、应用适应性、经济与环境效益等方面同样不成熟。目前,站在推广智能电前台的多是IBM、GOOGLE等IT企业,国内电力二次设备绝大多数也是合资生产、进口技术,因此,欧美发达国家有直接经济利益的还是通过信息革命形成的IT技术优势,它们在现阶段以推广智能电的名义向发展中国家倾销IT技术的倾向不可忽视。

  (2)智能电不能再以信息技术革命的模式进行

  信息服务通常属于可中断的需求,因此IT产业虽然技术革新速度很快,但往往并不重视技术稳定性,而电对于安全、稳定、可靠、整体协调性具有极高的要求,电能与信息一实一虚差异巨大;IT产品通常属于快速消费品,不断升级换代的代价就是目前地球上数以亿计的电子垃圾,而电属于投资庞大的基础产业,不应放弃对于设备使用使命、技术寿命的要求(目前电中使用的二次设备技术寿命已经明显低于一次设备);IT产业是追求技术垄断的行业,大到域名、芯片、操作系统,小到电池等各个环节各种形式的技术垄断层出不穷,而电是覆盖全社会的公用事业需要坚持互通互联透明公开的原则。20世纪末期,以美国为首的发达国家成功进行了信息技术革命,但IT产业的发展模式不能直接套用到智能电的发展,2008年以来世界范围严重的金融危机已经揭示了缺乏监管的垄断以及过度消费主义的危害,新能源技术革命应有自己的发展模式。

  IT技术是实现智能电的必要条件而非充分条件,必须从新能源技术革命的层面看待智能电问题才可能跳出现有的利益格局,真正让技术创新照亮人类进步的阶梯。

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